EcoMOTION

A l’image de l’automobile actuelle, notre prototype n’échappe pas à « l’électronisation » des organes de gestion moteur. Parmi les standards électroniques et électromécaniques embarqués  nous retrouvons un boitier électronique gérant l’allumage et l’injection, un ensemble de capteurs, un injecteur, un démarreur, … La nécessité en énergie électrique est donc primordiale ! Afin de rester à la pointe de la technologie, nous avons opté pour la technologie Lithium Polymère. Le Lipo possède pas mal d’avantages situés principalement au niveau de son encombrement dimensionnel  (145x49x26 mm) et de son faible poids (412 g). D’une tension nominale de 11.1 volt pour une capacité de 5000 mAh, la batterie tolère un courant de décharge de 20 fois sa capacité (100 A) ainsi qu’un courant de pic de 150 A pendant 10 secondes.
Néanmoins, la lipo possède un désavantage: elle résiste très mal aux décharges profondes et peu présenter certains risques dans cette configuration. Afin de les éviter, nous avons fait l’acquisition d’un contrôleur permettant au pilote de connaître à chaque instant la tension de chacun des éléments.

Martial et Sébastien, étudiants en dernière année baccalauréat informatique industrielle et systèmes sont actuellement occupés à réaliser un système destiné à enregistrer des informations en provenance de différents capteurs et à les stocker.
Ils seront ensuite analysés sur un ordinateur à l’aide d’une application réalisée par leurs soins.
Tout ceci servant de base afin d’améliorer notre stratégie de course.

Pour ce faire, ils ont choisi d’utiliser un kit composé :
– D’un ensemble Fox Board G20 avec Netus G20 et Netus PS1
– D’un boitier en plastique
– D’un bloc secteur 5V
– D’une microSD 2Go
– D’un module d’interface avec port debug
– D’un lecteur de carte microSD
– D’un cable miniUSB
– D’une pile Lithium 3V/35 mAh
– D’une platine de prototypage

Le pack Fox Board G20 est un système embarqué de faible dimension pour un système d’exploitation Linux, architecturée autour d’un processeur ARM9 AT91SAM9G20 de 400 MHz d’Atmel.
La carte Fox Board G20 se compose d’une platine support avec étage de régulation multiple (2 X 3.3 V/ 1.8 V / 1V) sur laquelle est insérée un module CPU ( le Netus G20). Ce module intègre le processeur Arm9 ainsi que 64 Mb de RAM et 256 Kb de flash.
La carte de support dispose également de deux connecteurs d’alimentation 5V, d’un connecteur Ethernet 10/100, de deux port USB 2.0 host, d’un port client miniUsb, d’une pile pour la sauvegarde RTC, d’un bouton poussoir configurable, d’un port console debug et d’un emplacement pour un afficheur uOLED intelligents.
Elle dispose à ses extrémités de 40 trous permettant de recevoir deux connecteurs qui donnent accès a plusieurs type de signaux que nous utiliseront pour communiquer avec nos capteurs. Nous utiliseront principalement le bus I2C/SPI pour l’accéléromètre et 28 GPIO’s que nous utiliserons avec le capteur de vitesse et pour connecter diverses chose qui restent encore à déterminer. Ils utiliseront des LED d’affichage pour signaler l’état du system embarqué, des capteurs et du bon déroulement des prises de mesures.
La platine possède également de 4 convertisseur A/N, de 4 sortie PWM et 2 port série 3.3V.
Au dos se trouve un connecteur pour microSd qui servira de mémoire flash supplémentaire pour stocker le système d’exploitation (car le Netus G20 ne possède que de 256 Kb de flash). Au lancement, le bootloader de la platine se lance et charge le système d’exploitation se trouvant sur la carte microSd.
L’alimentation de notre système embarqué se fera par une batterie qui reste encore à déterminer. Elle sera choisie une fois les premiers tests du système complet réalisés, dans le but de spécifier sa consommation à pleine charge.

L’assemblage des profilés qui constitueront le châssis se fera par soudage TIG.
Ces profilés relieront l’axe des roues avant et l’axe de la colonne de direction, et nous nous posions pas mal de questions concernant la manière de réaliser pratiquement le positionnement précis de ces 2 axes l’un par rapport à l’autre…

En y pensant bien, ces axes se présentent un peu comme celui du bras oscillant d’une moto et sa colonne de direction.
Nous avons donc fait appel au savoir d’un expert en réalisation de cadres de moto artisanaux, Fred Krugger en personne.

Fred a un palmarès impressionnant en tant que constructeur de prototypes, et il vient de remporter en 2010 le titre de champion du monde de la spécialité avec son prototype VEON ! Qui mieux que lui pouvait nous guider ?

Nous nous sommes donc rendus dans les ateliers du gourou, qui nous a très gentiment éclairés sur les méthodes qu’il utilise, soit grâce à un marbre de sa fabrication, ou tout simplement en travaillant avec des outils aussi basiques qu’un fil à plomb, des équerres et des rapporteurs !

Un tout grand merci pour son accueil et sa disponibilité ! Nous sommes repartis avec de sérieuses pistes de solutions, et nous avons pu admirer plusieurs de ses splendides créations !

http://www.krugger.net

Le système de pressurisation du carburant joue un rôle très important. Il permet d’obtenir un dosage constant de la distribution du carburant dans les injecteurs ainsi qu’une meilleure vaporisation du carburant en microgouttes. Le règlement de Shell est strict envers ce point. Une pression maximum de 5 bars dans le réservoir et de 3 bars dans l’injecteur nous est imposée.
Nous avons donc réalisé un système de pressurisation pneumatique adéquat composé de
•         2 régulateurs de pression avec manomètres
•         De raccord ¼ »
•         De flexible en 6 mm
•         Un T
•         Une bouteille de Coca Cola

Afin de justifier notre choix, la bouteille de Coca Cola prévue à l’origine pour un liquide contenant du gaz, permet de supporter une pression de 6 Bar. Nous avons récupéré et percé le bouchon afin d’y placer le raccord en T. Pour Permettre une étanchéité maximale, nous avons vissé dessus un goulot de bouteille identique et coulé  un polyuréthane obtenu par la réaction d’un iso cyanate et d’un polyol. Nous obtenons donc un bouchon étanche et transférable sur la plupart des bouteilles du commerce (eau, coca,…). Nous pouvons donc avoir un réservoir d’air de capacité variable choisi en fonction des légères pertes pneumatiques possible du circuit.
Concernant la mise en œuvre, nous gonflons la bouteille avec un compresseur taré à 6 bars. Le premier limiteur, avant le réservoir d’air comprimé, est lui réglé à 5 bars. Lorsque la pression de la bouteille est égale à la pression de 5 bars à la sortie du limiteur, la mise en pression n’est plus possible par égalité de P1 et P2. Le deuxième limiteur permet d’obtenir l’injection à la pression de 3 bars. Le système pneumatique ne sera donc jamais en contact avec le bioéthanol et aucun risque de dégradations n’est pris (le bioéthanol est corrosif avec les matières plastiques, caoutchouc,…)

Nous avons effectué le test du moteur EcoMotion d’origine avec le petit matériel que nous avons à notre disposition. Suite à la mise à jour du niveau d’huile et d’essence, nous avons effectué une période de rodage de 15 minutes. Ensuite, nous avons effectué une augmentation du régime par paliers successifs.

Une fois le moteur chaud, nous l’avons vidangé de son essence et fait tourné jusqu’à sa coupure. Ensuite, nous y avons rajouté 25 ml d’essence et fait tourné à pleine charge jusqu’à ce qu’il n’en ai plus.  Il a tourné 2min 45 avant de se couper. Néanmoins il restait un peu d’essence dans la pompe d’amorçage pour le faire tourner à bas régime.

Nous obtenons donc pour ce premier test un peu « grossier »  une autonomie à pleine charge de 6600 secondes soit 110 minutes.

Ce qui fait une consommation horaire de 0.54 l/h vérifiant celle annoncée par Honda.

 

 

 

 

Jusqu’à présent, tout le travail de conception avait été réalisé en CAO, par modélisation volumique.

Afin d’obtenir une surface frontale minimale, nécessaire à une bonne pénétration dans l’air, il est particulièrement important de « soigner » la position du pilote dans le prototype. Il doit être allongé au maximum, tout en respectant les contraintes du règlement en ce qui concerne la visibilité.

Afin de valider la position du pilote tout en nous approchant au plus près des limites de ce règlement, nous avons décidé de fabriquer une maquette en bois, à l’échelle 1:1, de notre châssis.