Když Renault poprvé ukázal koncept Turbo 3E, málokdo věřil, že se tahle široká bestie s obřími křídly skutečně dostane na běžné silnice. Sportovní divize Alpine se však spojila s britskými mágy z Protean Electric a výsledek se dostavil. Na začátku roku 2027 vyjede na silnice exkluzivní, přísně limitovaná série 1980 kusů, která se zapíše do historie jako první evropský produkční osobní automobil s technologií motorů v kolech (IWM).

Parametry novinky berou dech. Celkový výkon na zadní nápravě přesahuje 400 kW, ale to hlavní číslo je 4800 Nm točivého momentu. Síla je navíc dostupná okamžitě, protože neputuje přes žádné hřídele, diferenciály ani převodovku. Výsledkem je zrychlení z nuly na stovku za méně než 3,5 sekundy a údajně také schopnost okamžitě přejít do naprosto kontrolovaného driftu, k čemuž vozu pomáhá i ruční brzda.

Stoletý inženýrský oříšek

Umístit motor přímo do kola platilo v automobilovém průmyslu prakticky za nemožné. Konstruktéři po celém světě naráželi na fyzikální limity, z nichž největším strašákem byla neodpružená hmotnost. Každé kilo navíc na samotném kole totiž zhoršuje jízdní vlastnosti. Kolo má na nerovnostech tendenci odskakovat, ztrácí kontakt s vozovkou a podvozek trpí.

Protean proto spojili síly také s Lotusem a podrobil celou koncepci tvrdému testování. Výsledkem bylo zjištění, že nárůst hmotnosti o zhruba 39 kilogramů na jedno kolo lze u sportovního vozu plně kompenzovat použitím výrazně tužších ramen zavěšení a specifického, tvrdšího nastavení tlumičů. Pro charakter ostrého hatchbacku se toto nastavení nakonec ukázalo jako ideální.

Další obrovský rébus představoval prostor uvnitř samotného ráfku. Když do osmnáctipalcového disku vtěsnáte výkonný elektromotor a jeho vlastní integrovaný měnič napětí (invertor), nezbude místo pro klasické brzdy. Protean proto oslovil specialisty z firmy Alcon a společně otočili logiku brzdového systému naruby.

Brzdový kotouč přišroubovali přímo k tělesu motoru a třmen upevnili k zavěšení tak, aby svíral vnitřní, nikoli vnější průměr kotouče. Tento systém prý bez problému zvládá krotit i vozidla o hmotnosti do tři a půl tuny.

Život uvnitř podběhu kola je pro jemnou mechaniku a elektroniku peklem na zemi. Komponenty musí bez úhony přestát mechanické rázy přesahující přetížení 6G při vymetení hlubokého výmolu.

Konstrukce motoru s názvem Protean Pd18 Gen5 proto musela být navržena tak, aby odolala stříkající slané vodě, prachu a brutálnímu teplu, které generují mechanické brzdy. Podle vývojářů se to konečně povedlo a díky patentovanému systému kapalinového chlazení a sofistikovanému softwarovému managementu jsou tyto motory dimenzovány na životnost přesahující 300.000 kilometrů.

Od Britů nakoupila i Čína

Britský Protean sice drží přes 320 patentů, ale na záda mu dýchá například slovinské Elaphe, které své nábojové motory dlouhodobě testuje v nejextrémnějších podmínkách od Arktidy po Údolí smrti. Že jde o technologicky náročnou disciplínu, však dokazuje příklad amerického startupu Aptera, který musel kvůli produkčním komplikacím s motory v kolech pro svou úvodní sérii narychlo přejít na konvenční pohon s poloosami. Podobně na to jde i elektrické Ferrari Luce.

Zcela odlišnou cestou se vydal korejský gigant Hyundai se svým systémem Uni Wheel. Ten sice nechává těžký elektromotor v bezpečí chráněné karoserie, čímž eliminuje také problém s neodpruženou hmotností, ale do samotného náboje kola přesouvá revoluční, prostorově úspornou planetovou převodovku.

A co na to Čína? Státní gigant Dongfeng již počátkem roku 2024 na silnice vypustil první sériový osobní elektromobil s motory v kolech na světě. Pro klíčové know-how však museli sáhnout do Evropy, a to právě k britským Protean Electric. Pohonné jednotky ProteanDrive integroval Dongfeng do zadních kol sedanu Fengshen E70, aby tak získal možnost pohonu všech kol. Revoluční technologie IWM z evropských rýsovacích prken je tak už chloubou masové asijské výroby.

Podélné parkování hračkou?

Možnosti, které se s příchodem motorů v kolech otevírají, sahají daleko za hranice pálících se pneumatik na závodním okruhu. Tím, že každé kolo funguje jako samostatná pohonná jednotka, dokáže řídicí jednotka v reálném čase vektorovat točivý moment s přesností a rychlostí, jaké se žádný diferenciál nevyrovná.

Protean navíc paralelně rozvíjí projekt s názvem Protean360+. Jde o kompletní podvozkový modul pro autonomní městská vozidla a dodávky, kde se celé kolo dokáže otočit kolem své osy o celých 360 stupňů. Budoucí městská auta tak budou schopna jezdit čistě bokem, otočit se na pětníku nebo zaparkovat do řady aut kolmo bez jediného couvání. Francouzský hyper-hatchback s britskými elektromotory je tak možná teprve první vlaštovkou revoluce.

Poprvé už v roce 1900

Ačkoliv je jako vůbec první evropský produkční automobil s motory přímo v kolech oslavován chystaný Renault 5 Turbo 3E, první pokusy o toto řešení proběhly už velmi dávno. V roce 1900 tehdy čtyřiadvacetiletý Ferdinand Porsche šokoval svět na Světové výstavě v Paříži vozem Lohner-Porsche, který poháněly elektromotory integrované přímo v nábojích předních kol.

Když o něco později přidal k akumulátorům ještě dvojici benzinových motorů, které sloužily výhradně jako generátory elektřiny, stvořil vůbec první funkční hybrid v historii lidstva – legendární model Semper Vivus.

Porscheho tehdejší vize však předběhla dobu o celé století. Narazila na obří hmotnost olověných baterií, absolutní absenci elektroniky a tehdejší primitivní mechaniku. Trvalo 126 let, než digitální věk a moderní metalurgie dovolily britským inženýrům tento historický kruh definitivně uzavřít a poslat nábojové motory z muzea na evropské silnice.

Zdroje: Alcon, Autocar, Car and Driver, Elaphe, Engadget, Lotus Engineering, Protean Electric, Renault, Reuters