NTN-SNR, l'atout minceur de l’EoLab de Renault

Renault a demandé un gros effort d’innovation à ses équipementiers pour réduire la masse des composants qu’il souhaitait intégrer dans son prototype Eolab, afin de consommer 1 L/100 km. NTN-SNR nous explique comment il a relevé le challenge pour l’ensemble des roulements et des joints de transmission.

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NTN-SNR, l'atout minceur de l’EoLab de Renault
Des composants plus légers et moins énergivores

Dans le cadre du développement de son prototype Eolab, présenté lors du dernier Mondial de l’automobile, Renault a demandé à ses équipementiers de développer des technologies et des composants l’aidant à créer un véhicule consommant moins de 1 L/100 km.


EoLab un véhicule dont les technologies
novatrices arriveront rapidement en série
.

Il a dans ce contexte demandé à NTN-SNR de développer des roulements et des ensembles de joints de transmission ayant des masses et des couples de frottement réduits. La réduction de masse des joints de transmission est due à l’utilisation d’une technique novatrice d’assemblage des tulipes des cardans sur le moyeu de roue. Cette technique, développée au Japon, est dite PCS-Hub Joint pour Press Connect Spline Hub Joint.

Il s’agit d’assembler ces deux pièces via une liaison cannelée montée en force. Cela permet de réduire la longueur d’emmanchement d’environ 65 % et donc de réduire à la fois la longueur de l’axe de la tulipe et l’épaisseur du moyeu. De plus, le serrage axial assurant habituellement la tenue de l’emmanchement devient juste une sécurité. L’axe de la tulipe fileté et le gros écrou de serrage font ainsi place à une simple vis en bout d’axe. Un ensemble qui pesait 4,35 kg passe à 3,88 kg.

Ce montage en force grâce à des cannelures strictement ajustées, élimine tout jeu dans l’assemblage et réduit les bruits. Cette technologie permet de transmettre le couple voulu (technologie adaptable de 2 500 N.m à plus de 7 500 N.m) avec un diamètre plus petit, contribuant ainsi à la diminution du poids de la transmission.

Des roulements high-tech

NTN-SNR a également réduit la masse des roulements de roue grâce à une technologie de roulement compact avec un nez de centrage en aluminium auquel est couplée la fonction d’appui de la vis pour le serrage du joint de transmission. Ce développement est directement issu du plan de recherche NTN-SNR et a été accéléré dans le cadre du projet.

De plus, des billes céramiques plus légères ont été utilisées pour les roulements de ce prototype et les surfaces de contact ont reçu des traitements spécifiques. Mais le gros de l’effort a été fait sur les joints d’étanchéité qui représentent 50 % du couple de frottement. Les joints mis au point, tant en termes de matériaux que de géométrie, ont permis de réduire le frottement de 30 % sur les trains avant et jusqu’à 40 % sur les trains arrière.

Au total, les gains de masse sont de plus de 25 % pour l’ensemble des transmissions et roulements, soit 6 kg, et de 30 à 40 % en ce qui concerne le couple de frottement en rotation. Cela se traduit par un impact de plus de 1 % sur la réduction des émissions de CO2 du véhicule.

Sur les véhicules de série dans les 4 ans

Au-delà de la vitrine technologique que représente Eolab, ce partenariat avec Renault est un accélérateur d’innovation. L’analyse technico-économique très avancée de Renault a permis de travailler sur des solutions fiables qui ont vocation à être développées à l’échelle industrielle à court et moyen terme. Les joints utilisés préfigurent ainsi les futures gammes de NTN-SNR qui seront produites sur la base de ce concept dans les deux ans. De la même façon, l’adaptation réalisée sur la technologie PCS-Hub Joint et le développement du nez de centrage en aluminium trouveront des applications en série dans les quatre ans.

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.ntn-snr.com

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