NTN-SNR, nuova generazione di cuscinetti ruota

L’elettrificazione dei veicoli comporta diverse sfide in fase di progettazione, una di queste è garantire un miglior angolo di sterzata e al contempo una migliore tenuta di strada.

Consapevole dei vincoli tecnici dei veicoli elettrici, NTN-SNR ha progettato un gruppo cuscinetto ruota con trasmissione integrata più compatto.

L’integrazione delle problematiche tecniche relative alla larghezza dei cuscinetti ruota sulle prestazioni dei veicoli è stato un punto chiave per il successo di questo progetto. Vera svolta tecnologica, il nuovo cuscinetto ruota progettato è anche il risultato di una stretta collaborazione tra le varie entità del gruppo che hanno saputo condividere il proprio know-how: da una parte NTN-SNR con la sua esperienza nel campo dei cuscinetti ruota e dall’altra parte NTE all’avanguardia nello sviluppo delle trasmissioni. Il produttore ha potuto così fare affidamento sul proprio know-how interno, per ridefinire l’interfaccia tra il cuscinetto e la trasmissione, che di solito è inaccessibile. Attraverso questo progetto NTN-SNR ha proposto soluzioni a molti vincoli tecnici. La sua esperienza nel dimensionamento meccanico è stata messa alla prova per garantire che la durata operativa e la rigidità del nuovo cuscinetto soddisfino i requisiti del mercato.

Lavorando da molti anni all’ottimizzazione dell’angolo di sterzata dei veicoli, NTN-SNR sa come soddisfare ai requisiti di compattezza assiale richiesta dall’assemblaggio tra cuscinetto ruota e trasmissione. Tuttavia, anche la lunghezza degli alberi di trasmissione, imposta tra l’altro dalla larghezza del gruppo propulsore (GMP), è un fattore determinante che influenza direttamente il raggio di sterzata. Di fronte ai cambiamenti architetturali dei veicoli elettrici, l’OEM si è posto quindi l’obiettivo di diminuire di 40 mm la larghezza del cuscinetto ruota. Riducendo in modo significativo le dimensioni assiali di questi nuovi veicoli per migliorare l’angolo di sterzata, NTN-SNR offre ai suoi clienti maggiori possibilità nella progettazione degli assali dei veicoli, assumendo al contempo un vantaggio tecnologico sui suoi concorrenti.

Avviato nel 2016 nell’ambito di Créa Lab, struttura interna per l’innovazione partecipativa, questo progetto di compattezza assiale ha coinvolto diversi dipartimenti dell’azienda. Dalla fase iniziale di ricerca durante le sessioni di creatività alla realizzazione dei primi prototipi, l’intera catena di sviluppo dei cuscinetti ruota è stata coinvolta nella progettazione di questa innovazione.

Dallo studio sono emerse due nuove architetture di cuscinetti ruota con trasmissione integrata. La prima offre un guadagno di 35 mm in compattezza assiale e consente di guadagnare fino a 3 ° in angolo di sterzata. Il prototipo, completato alla fine del 2020 grazie alla collaborazione lavorativa tra lo stabilimento produttivo di Iwata (Giappone) e quello dei prototipi di Annecy (Francia), è entrato da gennaio 2021 in fase di test e sarà proposto ai potenziali clienti entro l’estate 2021.Sarà inoltre presentato durante Automotive TechDAYS, la giornata internazionale dedicata alla competitività automobilistica e ai trasporti organizzata a giugno dalla regione Auvergne Rhône-Alpes (Francia).

Questo nuovo cuscinetto è destinato ai veicoli elettrici con piattaforma dedicata. In fase di sviluppo i modelli elettrici spesso hanno infatti un GMP elettrico, la cui larghezza limita fortemente la sterzata delle ruote. Il suo utilizzo su piccole city car indipendentemente dal tipo di motore, termico o elettrico, permette inoltre di ottenere un raggio di sterzata estremamente ridotto; un vantaggio importante in termine di manovrabilità.

Completamente dirompente, il nuovo cuscinetto ha dato luogo alla stesura e al deposito di brevetti riguardanti le regole del design e dell’architettura nonché della sua guarnizione.

Infatti, la nuova geometria del cuscinetto progettato ha modificato il posizionamento e il diametro della guarnizione. Ora posizionata intorno alla trasmissione, quest’ultima è più grande pur avendo più spazio per allargarsi, il che offre nuove possibilità. Tuttavia, per limitare il rischio di aumento dell’attrito, sono state create nuove architetture.

Da oltre 100 anni NTN-SNR è impegnata nello sviluppo delle tecnologie per il futuro. Questo è il motivo per cui è aperta alla condivisione delle licenze per il nuovo cuscinetto, come è avvenuto per la commercializzazione dell’ASB, che è diventato uno standard per la misurazione della velocità della ruota.