La conception et le développement sont les activités majeures de l’association, toutes le pièces du véhicule ont été pensées, calculées, simulées pour en tirer le meilleur parti.
La PV3e forte de ses connaissances et de son expérience en mécanique des fluides notamment au travers des enseignements de l’école a défini les lignes de tous ses véhicules. L’aérodynamique est optimisée selon des critères de performances liés aux particularités du Shell éco-marathon.
Nous développons nous même nos moteurs, en collaboration avec nos partenaires techniques et les laboratoires de l’école. Une équipe de 5 à 6 membres est charger de développer, d’exploiter et de maintenir le moteur sur le site parisien de l'association.
A ce jour 4 modèles de moteurs prototypes ont été réalisés par la PV3e (sous les dénominations Mx) avec pour chacun d’eux plusieurs évolutions. On par exemple citer, le Camless, la Culasse céramique
Le dernier né de la famille : Moteur 4.0, est un monocylindre, essence, quatre temps de cylindrée 42 cm 3. L’allumage est géré électroniquement par un boitier de contrôle Sodemo Ev9. Le moteur a nécessité deux ans d’étude entre la définition de l’aérodynamique interne, des phénomènes de combustions et de la structure mécanique. Les principales caractéristiques de ce moteur sont : son faible poids, sa rigidité, sa facilité de montage et de réglage, sa combustion semi HCCI.
Pour la saison 2009/2010, nous avons pour projet de refaire ce moteur à neuf.
Remarque : La combustion HCCI ou Homogeneous Charge Compression Ignition est une technologie en cours de developpement par les constructeurs et les équimentiers de système d'injection Diesel. Il s'agit d'une combustion homogène ou partiellement homogène pour les gammes de faibles et moyennes charges et régime moteur. En réalité, le carburant est pulvérisé dans la chambre combustion avant le déclanchement réel de la combustion. Cela donne plus de temps au mélange du carburant avec l'air et la combustion devient aussi plus régulière et plus propre. Le déclenchement de la combustion est commandé par le recyclage de gaz d'échappement introduit avec l'air d'admission. Les premières mesures indiquent une réduction des émissions des particules et des oxydes d'azote. L'IFP, l'institut Français du Pétrole, impliqué dans le développement de ce concept dans plusieurs projets européens, estime que le moteur Diesel à combustion HCCI devrait être commercialisé vers les années 2010-2015.
Développé par des étudiants de quatrième année, SimVE 2006 est un logiciel de simulation de véhicules énergétiques. S’inscrivant dans le cadre du programme de développement des outils de performances de l’association, l’objectif de l’application est de donner un moyen de simulation performant et évolutif permettant d’évaluer et d’améliorer les résultats. SimVE 2006 répond à ces spécification en s’appuyant sur une modélisation des véhicules énergétiques et de l’environnement extérieur. Réaliser sur une base MatLab Simulink ; SimVE 2006 intègre une interface utilisateur intuitive permettant une utilisation facile par les membres de l’association.
SimVE 2006 intègre les composantes suivantes :
- Un éditeur de véhicule
- Un éditeur d’environnement
- Un éditeur de stratégie
- Un module de calcul de résultats
- Un module d’optimisation de stratégies.
Les circuits disponibles sont aujourd’hui : Nogaro (France), Ladoux (France), Nokia (Finlande). Les résultats apportés par SimVE 2006 en amont de la course et à Nogaro cette année ; ont apportés de bonnes indications sur les réglages du véhicule et de la stratégie. Pour toute demande d’information sur SimVE 2006 : simve@pv3e.com
SimVE Track Editor :
Pour répondre aux besoins de modéliser de nouveaux circuit l'équipe de SimVE a mis au point cet utilitaire de création de modèles de circuit. L'application a été réalisée sous LabVIEW.
Acquisition de Données :
Avec le soutien d’un ancien de la PV3e, M. Laurent Lacroix, revendeur des produis 2D DataRecording en France ; nous avons mis en place un système complet d’acquisition de données. La configuration d’un dialogue par bus CAN entre notre calculateur EV9 et le logger nous permet d’enregistrer tous les paramètres moteurs, de plus nous enregistrons les informations de vitesse véhicules, et des commandes pilotes.
L’afficheur numérique relié au système d’acquisition permet au pilote de connaitre en temps réel pendant la course les paramètres du véhicule. Ce précieux outil nous permet d’analyser nos essais et les course pour améliorer les réglages et les stratégies.
exemple d'acquisition de vitesse sur un tour à Nogaro en 2006
Un projet de Pile à Combustible vient de naître sur le site de Laval. N'hésiter pas suivre notre actualité pour connaître l'avancement de nos travaux sur ce projet.
Tsé-Tsé possède une coque autoporteuse essentiellement réalisée en carbone. Des nervures latérales traversent le véhicule de part en part pour le rigidifier et limiter les efforts de flexion et de torsion et un caisson avant supporte les efforts venant de la direction. L'arceau de sécurité ainsi que le support moteur, drapés avec la structure, sont en carbone. La surface vitrée a été limitée pour diminuer le poids.
Patchwork adopte un nouveau profil et donc une nouvelle structure, cette dernière est composée de mousse polyuréthane drapée de carbone, le tout renforcé grâce à des montants latéraux.
La forme extérieure du véhicule s’inspire librement de la forme d’une goutte d’eau. L’objectif pour les concepteurs du profil aérodynamique du véhicule est de minimiser la résistance à l’air du véhicule. Cela passe par une minimisation de la surface mouillée (surface que vient lécher le flux d’air), un profil permettant un bon écoulement du flux d’air dans le sens longitudinal tout en ne négligeant pas le profil latéral. En effet le véhicule évoluant à de faibles vitesses, aux alentours de 30 Km/h, un vent de coté de seulement 10 Km/h provoque une incidence du flux d’air de 20°. Ceci mis en relation avec l'expression de la résistance à l’avancement occasionné par la trainée (évolution en V²), permet de comprendre aisément le rôle capital de l’aérodynamique des véhicule du Shell Eco-marathon. Pour ce qui est de la configuration actuelle de la coque de Tsé-tsé, plusieurs simulations numériques et un passage en soufflerie ont permis de valider le profil.
Notre dernière réalisation, nommée Patchwork, adopte un nouveau profil aérodynamique réduisant encore la résistance à l'air.
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