Les véhicules :
un gros effort a été fait cette année par la présentation de 2 véhicules. Du fait de moyens relativement réduits, tant financiers qu’humains (env. 1000h de travail), les matériaux utilisés ont été simples (par ex. : tube d’aluminium, contre plaqué, polystyrène pour l’ancien véhicule, planche de composite nid d’abeille, carrosserie en tissu de verre/polyester, châssis arrière en tubes d’aluminium rivetés/collés pour le nouveau véhicule) et les techniques de mise en oeuvre à la fois simples et raffinées (par ex. : sandwich « maison » contre plaqué/polystyrène/contre plaqué, collage-rivetage, fixations réglables par rotules)
le véhicule EcoCar4, sans sa carrosserie
Quelques caractéristiques de l’ancien véhicule (EcoCar4, n°92)
véhicule monoplace motorisé à 3 roues
dimensions hors tout (L*l*h en m) : 2,68*0,72*0,62
moteur Diesel Hatz à 4 temps de 232cm3 de série, injection de diester de colza à haute pression
1 roue arrière motrice avec roue libre à rampes et rouleaux dans le moyeu
transmission mono-étagée par chaîne et embrayage centrifuge sur le vilebrequin du moteur
2 roues directrices à épure de Jeantaud et direction à colonne basculante
châssis en tubes d’aluminium (15*15) et sandwich contre plaqué/polystyrène
carrosserie en surfaces développables (contre plaqué 1mm et Lexan 1mm)
poids : 65kg
Objectifs :
réduire les frottements, augmenter les rendements
Réduction des frottements aérodynamiques :
- carrosserie au plus près des équipements intérieurs et du pilote, en surfaces développables par souci de simplicité de fabrication,
- lignes tracées selon les équations des profils aérodynamiques NACA
- intégration des rétroviseurs et des roues avant dans la carrosserie afin de réduire les traînées indésirables.
Réduction des frottements mécaniques :
- poids limité (structure en tubes d’aluminium et sandwich contre plaqué/polystyrène)
- roulements de série sans bague d’étanchéité frottante et à faible couple de frottement
- pneus « verts » et « bleus » Michelin gonflés à 5 bars et transmissions par chaîne de pas 8mm
- respect de l’épure de Jeantaud/Ackermann pour la direction
- utilisation d’un moyeu « maison » à roue libre modifiée
Amélioration du rendement du moteur :
- démultiplication réglable
- allégement du moteur (réduction de 32 à 20kg)
- isolation du cylindre
Un descriptif détaillé et des photos se trouvent en annexe
Quelques caractéristiques du nouveau véhicule (EcoCar5, n°93)
véhicule monoplace motorisé à 3 roues
dimensions hors tout (L*l*h en m) : 2,83*0,78*0,60
moteur à essence Honda de série, de 50cm3 de cylindrée, à 4 temps, à injection et allumage électroniques, refroidi par eau,
1 roue arrière motrice avec roue libre à cliquet dans le moyeu
transmission mono-étagée par chaîne et embrayage centrifuge sur le vilebrequin du moteur
2 roues directrices à épure de Jeantaud et colonne de direction à articulation à faux cardan
châssis en planche de composite nid d’abeille d’aluminium et peaux de fibre de verre/epoxy, châssis arrière en tubes d’aluminium
carrosserie à surface en forme (paroi en tissu de verre/polyester et verrière en polycarbonate 1mm)
poids : 60kg
Objectifs :
réduire les frottements, augmenter les rendements
(particularités supplémentaires par rapport à l’ancien véhicule)
Réduction des frottements aérodynamiques :
- carrosserie aux formes aérodynamique, moulée sur matrice
Réduction des frottements mécaniques :
- poids réduit (structure en planche composite et tubes d’aluminium)
Les partenaires :
en plus des crédits alloués par le département GTE de l’IUT de Ville d’Avray, par le Conseil d’Administration de l’IUT et par le Conseil Général des Hauts de Seine, des organismes et des sociétés nous ont soutenus financièrement, la société SMPF, par exemple. La société IVECO nous a permis, par le prêt de véhicules, d’assurer le transport des biens jusqu’au circuit. Les sociétés Honda, SNR/Nadella, Garmin, Calamit, Technical Studio, Rando-Boutique, etc… ont fourni, parfois gratuitement, du matériel. Nous n’oublions pas la société SHELL et les sociétés co-organisatrices de l’Eco-Marathon : Adia, Autosur, Bosch, Butagaz, Gepel, Hertz et Michelin.
Les perspectives :
après la destruction de notre ancien véhicule (EcoCar4, n°92), nous avons pu constater que de nombreux éléments, qui ont fait leurs preuves, peuvent être récupérés. Une partie du châssis de ce véhicule est toujours sain et encore doté d’un bon potentiel. Les adaptations et modifications qui s’imposent nous donneront l’opportunité de reconstruire un véhicule nouveau avec un châssis renforcé par des éléments en composite. Il sera équipé d’une carrosserie en forme fabriquée avec le moule qui a été utilisé cette année pour réaliser celle du dernier véhicule (EcoCar5, n°93). Nous avons aussi prévu des améliorations des commandes, des moteurs (allégement, augmentation du taux de compression, préchauffage de l’huile/de l’eau, isolation du cylindre et de la culasse, modification de l’arbre à cames, suppression de la fonction alternateur, etc…), de la stratégie de conduite, qui devraient nous permettre de franchir enfin le cap des 1200km/l.
Nous présenterons ainsi 2 véhicules presque entièrement nouveaux et performants au SHELL Eco-Marathon 2006.
le verdict : mesure de la consommation par complément en carburant du réservoir avec une pipette de précision
Annexe
Descriptif détaillé du véhicule G.T.E.VA/UP10 : EcoCar4
Moteur, Transmission et Train arrière :
Moteur Diesel Hatz 4 temps 1B20 de série (232cm3):
- embrayage centrifuge spécial « Eco-Marathon » Hatz
- allégement du moteur par suppression des accessoires inutiles (alternateur, réservoir,...)
- démarreur électrique de 650W/12V
- réservoir calibré de 30 ou 100cm3
- isolation du cylindre
Transmission à 1 étage :
- transmission par chaîne 8mm de rapport 17/114, tension de chaîne réglable à l’arrêt par réglage des supports glissants
- roue libre à rouleaux et rampes munies d’aimants de placage en phase d’arrêt
- châssis arrière en tubes d’aluminium, à 2 roulements non-étanches « faible couple de frottement »
Train arrière :
- moyeu à roue libre (cf. ci-dessus), à 2 roulements non-étanches « faible couple de frottement », équipé d’un porte-couronne
- roue pleine (en sandwich d’aluminium) à jante de 20 pouces,
- freins hydrauliques sur jante à 2 étriers indépendants Magura.
le train arrière
Train avant et Direction :
- direction à épure de Jeantaud/Ackermann montée sur rotules et réglable (pincement et bras de guignol)
- colonne de direction basculante pour faciliter l’installation et la sortie du pilote
- roues rayonnées de 20 pouces à moyeu « rapide » et roulements non-étanches « faible couple »
Châssis :
- châssis avant en tubes carrés d’aluminium (15*15) assemblés par plaques de liaison collées et rivetées ; les tubes du fond de caisse et de la cloison sont liés par un sandwich « maison » (contreplaqué 3mm/polystyrène expansé 15mm/contreplaqué 3mm + colle époxyde)
- châssis arrière de même construction, réglable (sur supports coulissants et rotules), solidaire du moteur
Commandes :
- 2 manettes de frein VTT hydrauliques
- 2 boutons poussoirs : démarreur, avertisseur
- 1 interrupteur : contact d’allumage et un voyant de contact
- 1 commande de gaz par câble et manette
- 1 compteur/ordinateur de vélo pour l’affichage du temps écoulé et de la vitesse instantanée
- câbles électriques passant par la colonne de direction
le guidon basculant équipé, avec les boutons de commande, le compteur, les manettes de frein et la manette de gaz
Autres équipements
obligatoires :
- avertisseur 12V
- extincteur 1kg homologué
- ceinture de sécurité à 4 points d’ancrage
- lampes-témoin de démarrage (12V, 21W)
- 2 rétroviseurs réglables
non obligatoires :
- batterie 12V/17Ah Yuasa
- boîte de gestion moteur contenant le relais de coupure d’allumage, le relais de démarreur, le relais d’avertisseur
- radio VHF
Carrosserie en 3 parties séparables du châssis :
- carrosserie inférieure en sandwich « maison » (contreplaqué de bouleau 1mm/polystyrène expansé 40mm/contre-plaqué 3mm enrobés de tissu de verre et de résine époxyde)
- carrosserie supérieure avant en surfaces développables de contreplaqué de bouleau 1mm et verrière développable en Lexan 1mm assemblées à la résine époxyde et au ruban de tissu de verre ; nez en forme en polystyrène expansé recouvert de tissu de verre et de résine époxyde
- carrosserie supérieure arrière en surfaces développables de contreplaqué de bouleau 1mm assemblées à la résine époxyde et au ruban de tissu de verre
dans la file d’attente pour le départ, pilote prêt et carrosserie enlevée
Descriptif détaillé du véhicule G.T.E.VA/UP10 : EcoCar5
Moteur, Transmission et Train arrière :
Moteur essence Honda 4 temps de série (50cm3):
- injection et allumage électroniques
- circuit de carburant pressurisé à 3 bars
- refroidissement par eau
- embrayage centrifuge modifié et déplacé
- allégement du moteur par suppression des accessoires inutiles (bras de transmission,...)
- démarreur électrique 12V
- réservoir calibré de 30 ou 100cm3
- suppression de la turbine de refroidissement
Transmission à 1 étage :
- transmission par chaîne 8mm de rapport 16/139 à 15/151, tension de chaîne réglable à l’arrêt par déplacement des fourreaux coulissants
- roue libre à cliquets à ressort assoupli
- châssis arrière en tubes d’aluminium, à 2 roulements non-étanches « faible couple de frottement »
Train arrière :
- moyeu à roue libre (cf. ci-dessus), à 2 roulements non-étanches « faible couple de frottement », équipé d’un porte-couronne
- roue à rayons à jante de 20 pouces,
- freins hydrauliques sur jante à 2 étriers indépendants Magura.
une partie de l'équipe travaillant sur le nouveau véhicule (sans sa carrosserie supérieure)
Train avant et Direction :
- direction à épure de Jeantaud/Ackermann montée sur rotules et réglable (pincement et bras de guignol)
- colonne de direction à faux cardan, basculante, pour faciliter l’installation et la sortie du pilote
- roues rayonnées de 20 pouces à moyeu « rapide » et roulements non-étanches « faible couple »
Châssis :
- châssis principal en planche de composite à nid d’abeille aluminium et peaux en fibre de verre/epoxy, cloison coupe-feu structurelle en planche de composite à nid d’abeille aluminium et peaux en aluminium
- châssis arrière en tubes carrés d’aluminium (25*25) assemblés par plaques de liaison collées et rivetées, réglable (sur supports coulissants et rotules), solidaire du moteur
Commandes :
- 2 manettes de frein VTT hydrauliques
- 2 boutons poussoirs : démarreur, avertisseur
- 1 interrupteur : contact d’allumage et un voyant de contact
- 1 commande de gaz par câble et manette tournante
- 1 compteur/ordinateur de vélo pour l’affichage du temps écoulé et de la vitesse instantanée
Autres équipements obligatoires :
- avertisseur 12V
- extincteur 1kg homologué
- ceinture de sécurité à 4 points d’ancrage
- lampes-témoin de démarrage (12V, 21W)
- 2 rétroviseurs réglables
non obligatoires :
- batterie 12V/12Ah Yuasa
- boîtier électronique complet de gestion moteur
- radio VHF
Carrosserie en forme, 2 parties, partie supérieure amovible :
- carrosserie inférieure en fibre de verre/polyester)
- carrosserie supérieure en fibre de verre/polyester et verrière en forme en polycarbonate 1mm assemblées à la résine époxyde et au ruban de tissu de verre
- les 2 pièces de carrosserie sont assemblées par coincement
la carrosserie du nouveau véhicule (une participation de nos étudiants chinois)
Caractéristiques principales et plans du véhicule EcoCar4 :
véhicule motorisé à 3 roues (fig. 1) d’un poids de 60kg
dimensions hors tout (L*l*h en m) : 2,68*0,72*0,62
moteur Hatz Diesel à 4 temps de 232cm3 , injection de diester de colza
1 roue arrière motrice avec transmission à 1 étage par embrayage centrifuge, chaîne et roue libre modifiée
2 roues directrices à épure de Jeantaud et direction à colonne basculante
| Fig. 1 : Plan 3 vues du véhicule EcoCar4 2005 : |
Fig. 2 : la carrosserie : |
Caractéristiques principales et plans du véhicule EcoCar5 :
véhicule motorisé à 3 roues (fig. 3) d’un poids de 60kg
dimensions hors tout (L*l*h en m) : 2,83*0,78*0,60
moteur à essence Honda de série, de 50cm3 de cylindrée, à 4 temps, à injection et allumage électroniques, refroidi par liquide
1 roue arrière motrice avec transmission à 1 étage par embrayage centrifuge, chaîne et roue libre modifiée
2 roues directrices à épure de Jeantaud et direction à colonne basculante
| Fig. 3 : Plan 3 vues du véhicule EcoCar5 2005 : |
Fig. 4 : la carrosserie : |
