Face au constat des années précédentes, il est difficile de faire de grosses interventions dans le délai intercourse; c est pourquoi nous proposons une voiture constituée de cinq modules interchangeables très rapidement: INTERVENTION en moins de 1 minute Les exigences (issues de l étude SysML) Générales Le temps d intervention doit être inférieur à la minute Le poids total de la voiture ne doit pas excéder le poids initial d origine de la F2000 Le centre de gravité doit se situer à ± 10mm maxi des plans médians de la voiture Les liaisons au châssis seront complètes et démontables Les liaisons entre les ensembles modulaires doivent assurer la fonction d origine de la F2000 Entre modules Les biellettes de direction se clipseront par simple pression Les connexions électriques s effectueront par fiches volantes La tringlerie sera clipsée par simple pression L arrivée d essence par un tuyau souple sécurisé Une plaque vissée sera possible pour rigidifier la liaison par engrenages Du châssis Il doit conserver ou améliorer les propriétés mécaniques initiales Il doit conserver la garde au sol initiale L entraxe et le diamètre des tubes doivent satisfaire la fonctionnalité de chaque module L extrémité avant doit avoir un pare-choc en mousse Des points latéraux de fixation seront prévus pour accrocher la carrosserie. Des modules Le train avant a pour fonction, la direction, le roulement et l amortissement des roues Le module de commande reçoit, transforme et transmet toutes les infos de fonctionnement Le module support de réservoir permet aussi l accrochage de la carrosserie et le support du pot Le module moteur comprend lanceur, arrêt, embrayage et système de freinage Le train arrière comprend le différentiel, la transmission, le roulement et l amortissement arrière
La solution retenue est d empiler les cinq modules (train avant commandes réservoir moteur train arrière) sur un châssis constitué par deux tubes parallèles, le tout maintenu serré par des serre-tubes placés à chaque extrémité de ces tubes. Nous espérons aussi gagner en souplesse 1 Le module «train avant» Nous avons modifié et redessiné les deux flasques sur solidworks pour permettre le passage des tubes de Ø 18 distants de 65 mm Après impression des pièces en 3D et préparation du modèle, nous avons fabriqué le moule en silicone pour obtenir la pièce prototype en résine coulée sous vide. Après plusieurs tentatives, nous avons obtenu un résultat satisfaisant qui nous à permis le montage et le réglage de l ensemble.
2 Le module «commande» Nous avons conçu une coque en aluminium évidée qui permet l accès à toutes les vis sans démontage. Elle est surmontée d une plaque en PVC découpée recevant les servomoteurs et la batterie. l usinage est confié aux Bac pro T.U Les batteries sont fixées sur la plaque avec un système d attache rapide Le boitier récepteur est vissé sur le servo moteur de direction Cette seule vis permet de dissocier le module de commande et la tringlerie liée au moteur Des embouts spéciaux permettent le clipsage des rotules par pression Le servo moteur accélération / freinage est vissé sur la plaque
3 Le module «réservoir» Après plusieurs essais dont une plaque imprimée 3D qui a cédée, une plaque en aluminium qui s est cassée au pliage, nous avons envisagé une plaque en tôle pliée et percée sur laquelle est fixé le réservoir. Deux entretoises seront placées entre les alésages du support pour le rigidifier. Deux traverses assurent le maintien latéral de la carrosserie L ensemble est solidarisé par deux vis - écrou Forme surélevée pour le passage des vis et écrous Forme abaissée pour le passage du pot d échappement
4 Le module «moteur» Nos principales difficultés étaient de garder la même hauteur au sol, d avoir une rigidité suffisante et de protéger le carter des projections Une poche remplie de mousse gagne du poids et protège le carter des projections Nous envisageons d utiliser un carter pour protéger les engrenages (étude déjà réalisée) Le support est en aluminium pour la rigidité Nous avons usiné les formes des appuis pour conserver la hauteur et permettre le passage du châssis
5 Le module «train arrière» Les fixations des rotules ont été modifiées La fixations de notre pièce sur le train arrière est latérale Le jeu entre la roue dentée et le tube châssis est inférieur au mm Une lumière est prévue pour le passage de la roue dentée comme sur le châssis d origine Lorsque les deux modules sont en contact, les roues doivent engrener parfaitement
6 Les pièces annexes Serre-tubes Ils sont placés aux extrémités du châssis, ils assurent le blocage des modules, la protection des pièces fragiles ainsi que la planéité du châssis Embouts «licornes» se fixent par un simple appui. Des clavettes épingles peuvent les maintenir fermés. Attention au sens de montage..! Entretoises Elles sont disposées 2 à 2 autour des tubes du châssis. Elles permettent la mise en position des modules et rigidifient l ensemble. Bague de liaison Elle est ajoutée pour maintenir le cache du différentiel.elle est fixée par une des vis de la roue dentée et collée sur le cache.
Validation du projet Comparativement au cahier des charges fonctionnel, nous avons attribué une pastille de couleurs rouge, orange ou verte suivant l état de validation des exigences. Générales Le temps d intervention doit être inférieur à la minute Le poids total de la voiture ne doit pas excéder le poids initial de la F2000 Le centre de gravité doit se situer à ± 10mm des plans médians de la voiture Les liaisons au châssis seront complètes et démontables Les liaisons entre les ensembles modulaires doivent assurer la fonction d origine de la F2000 Entre modules Les biellettes de direction se clipseront par simple pression Les connexions électriques s effectueront par fiches volantes La tringlerie sera clipsée par simple pression L arrivée d essence par un tuyau souple sécurisé Une plaque vissée sera possible pour rigidifier la liaison par engrenages Du châssis Il doit conserver ou améliorer les propriétés mécaniques initiales Il doit conserver la garde au sol initiale L entraxe et le diamètre des tubes doivent satisfaire la fonctionnalité de chaque module L extrémité avant doit avoir un parechoc en mousse Des points latéraux de fixation seront prévus pour accrocher la carrosserie. Des modules Le train avant a pour fonction, la direction, le roulement et l amortissement des roues Le module de commande reçoit, transforme et transmet toutes les infos de fonctionnement Le module support de réservoir permet aussi l accrochage de la carrosserie et le support du pot Le module moteur comprend lanceur, arrêt, embrayage et système de freinage Le train arrière Comprend le différentiel, la transmission, le roulement et l amortissement arrière
On concrétise une démarche de projet en réalisant un prototype On acquière des connaissances de conception, de modélisation de procédés, de mécanique, d obtention de pièces par ajout de matière (impression 3D) et par moulage sous vide. On apprend autrement : - travail en groupes - travail en autonomie