La nuova tecnologia di Schaeffler migliora la maneggevolezza nel traffico cittadino, aumenta la stabilità nei cambi di corsia e rende il veicolo più facile da parcheggiare. In che modo? Aggiungendo la funzionalità di sterzo all’asse posteriore. Infatti, il nuovo sistema meccatronico sterzante di Schaeffler della ruota posteriore ha celebrato la sua prima produzione di serie, portando una maggiore agilità in curva e una migliore manovrabilità in città al nuovo suv elettrico di un rinomato produttore di veicoli.
«Schaeffler si è trasformata da fornitore di componenti per sistemi per chassis a fornitore di sistemi di sterzo completi», afferma Matthias Zink, ceo automotive technologies di Schaeffler. «Negli ultimi anni abbiamo acquisito una vasta esperienza in questo settore, perché lo consideriamo un’area di crescita strategica per il nostro business».
La chiave del nuovo sistema di sterzo della ruota posteriore di Schaeffler è un riduttore epicicloidale a rulli, una novità a livello mondiale basata sull’ingegneria meccanica di precisione della tecnologia Industrial dell’azienda. Il risultato è un sistema estremamente compatto, leggero, silenzioso e ottimizzato per una facile integrazione nel veicolo. Questo innovativo sistema sterzante è stato ben accolto dal mercato, con il primo cliente a bordo e diverse altre case automobilistiche che si sono impegnate a utilizzarlo in futuro nei loro veicoli. Nel 2023 e nel 2024, altri modelli con il sistema sterzante Schaeffler entreranno nella produzione di serie.
Caratteristiche uniche dell’innovativo riduttore epicicloidale a rulli
Il sistema sterzante di Schaeffler della ruota posteriore è composto da due sottogruppi. Il primo, fondamentale, è un sistema meccanico di precisione con un riduttore epicicloidale a rulli della Divisione Industrial dell’azienda, specificamente adattato alle applicazioni automotive. Il secondo è il powerpack, che comprende l’elettronica, il motore elettrico e il software. Schaeffler sviluppa l’intero sistema e si occupa della sua integrazione nei veicoli dei clienti. Il riduttore epicicloidale a rulli distingue il sistema Schaeffler dai sistemi sterzanti della ruota posteriore di altri produttori, che tradizionalmente utilizzano azionamenti a vite trapezoidale. Di conseguenza, il prodotto Schaeffler non solo soddisfa i rigidi standard di sicurezza dell’“Automotive safety integrity level D” (Asil D), ma offre anche un’efficienza significativamente maggiore, un attrito ridotto e tempi di reazione del sistema più brevi. Ciò consente a Schaeffler di generare un movimento del veicolo preciso e sicuro. Questo è particolarmente vantaggioso per i conducenti di veicoli elettrici, perché le batterie, spesso installate nel sottoscocca, comportano un passo maggiore rispetto alle auto con motore a combustione interna. Un passo maggiore comporta un raggio di sterzata più lungo e quindi una minore manovrabilità. Il sistema sterzante di Schaeffler della ruota posteriore supera questo problema in diversi modi. In primo luogo, quando il veicolo cambia corsia a velocità elevate, il sistema ruota le ruote posteriori nella stessa direzione di sterzata delle ruote anteriori, migliorando la stabilità, la maneggevolezza e la sicurezza. In secondo luogo, nelle curve strette, il sistema migliora l’agilità del veicolo ruotando le ruote posteriori nella direzione di sterzata opposta a quella delle ruote anteriori. In questo modo si crea una riduzione virtuale della velocità, consentendo al guidatore di affrontare la curva con facilità. Allo stesso modo, il sistema riduce anche il raggio di sterzata del veicolo, facilitando le manovre, i parcheggi e le inversioni a U negli spazi ristretti del centro città. Infine, la tecnologia migliora le capacità di intervento attivo dei sistemi automatici di assistenza al cambio di corsia.
Più leggero, più piccolo, più silenzioso
Tra gli altri vantaggi del nuovo sistema Schaeffler vi sono una migliore sensazione di sterzata e un aumento della sicurezza e del comfort di guida. «Grazie al design interno ottimizzato, il nostro sistema di sterzo è più compatto e richiede meno spazio per l’installazione nel veicolo», ha affermato Clément Feltz, responsabile della business division chassis di Schaeffler. «Di conseguenza, le case automobilistiche possono risparmiare fino al 15% di peso rispetto ai sistemi alternativi». Inoltre, l’intero design del sistema è stato ottimizzato dal punto di vista acustico, rendendo ancora più silenziose le attuali auto elettriche ultra-silenziose. Il sistema – e i clienti che lo utilizzano – beneficiano anche dell’eccellenza di lunga data di Schaeffler nell’ingegneria meccanica di precisione.
Il percorso di Schaeffler come fornitore di sistemi per chassis altamente sofisticati
Schaeffler ha un’ampia esperienza come fornitore di singoli componenti per chassis per l’industria automotive, tra cui cuscinetti ruota, cuscinetti per gambo ammortizzatore, cuscinetti per piattello ammortizzatore e bussole a crociera senza gioco. Nel 2009, però, Schaeffler ha intrapreso una nuova direzione, avviando la produzione in serie delle viti di comando a ricircolo di sfere, un prodotto che si avvale del know-how di ingegneria meccanica di precisione del reparto di produzione di utensili dell’azienda, oggi parte integrante di molti sistemi per chassis, compresi i sistemi di sterzo elettromeccanici e i freni. Questo prodotto è stato seguito nel 2015 dal lancio in serie del sistema Schaeffler di controllo attivo di rollio. Si tratta del primo sistema meccatronico di comfort di marcia dell’azienda, che comprende componenti meccanici di precisione, un motore elettrico e l’elettronica. È stato anche il primo attuatore per chassis al mondo a entrare in produzione di serie, con varianti per sistemi a 12 e 48 V. A differenza dei sistemi antirollio passivi, il sistema Schaeffler riduce l’angolo di rollio, migliorando notevolmente la stabilità del veicolo e il comfort di guida. E ora, con la tecnologia del sistema sterzante della ruota posteriore, c’è un altro sistema per chassis meccatronico Schaeffler in strada.
Quest’anno arriverà sul mercato anche un’altra soluzione Schaeffler per chassis, il primo sistema di sterzo elettroidraulico appositamente progettato per sterzare l’assale anteriore dei veicoli commerciali. Questo sistema sarà utilizzato nella produzione in serie di una casa automobilistica cinese. La soluzione supporterà inizialmente l’automazione di livello 2 e successivamente funzioni di guida autonoma di livello superiore. «Schaeffler ha iniziato a operare nel mercato dei sistemi per chassis con componenti meccanici di precisione. Oggi sviluppiamo e produciamo soluzioni meccatroniche complete per chassis di ogni tipo, fino a concetti per rolling chassis completamente integrati», ha aggiunto Clément Feltz, alla guida della business division chassis dell’azienda, all’interno della Divisione Automotive Technologies, che si sta espandendo in modo consistente per diventare un integratore di sistemi per chassis per la produzione automotive su larga scala e per proporre nuove forme di mobilità. I primi componenti chiave dell’azienda per i sistemi “steer-by-wire” entreranno nella produzione automobilistica su larga scala a metà del decennio in corso, con la previsione di sistemi “steer-by-wire” completi e completamente integrati.
