{"id":6241,"date":"2024-06-05T17:32:22","date_gmt":"2024-06-05T16:32:22","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/?p=6241"},"modified":"2024-06-05T17:32:22","modified_gmt":"2024-06-05T16:32:22","slug":"voiture-inertie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/2024\/06\/05\/voiture-inertie\/","title":{"rendered":"Voiture inertie"},"content":{"rendered":"\n
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Voiture inertie<\/h1>\n\n\n\n
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Le principe de la voiture \u00e0 inertie \u00e9tait d’obtenir une voiture qui allait le plus loin possible avec comme seule force celle de son volant d’inertie.<\/p>\n\n\n\n

Pour commencer, nous avons d\u00e9cid\u00e9 de choisir ce projet car nous sommes tous int\u00e9ress\u00e9s par le domaine de la m\u00e9canique et la voiture \u00e0 inertie a \u00e9t\u00e9 l’un des seuls projets qui nous a permis de travailler dans ce secteur \u00e0 quatre. Si nous travaillions sur un projet li\u00e9 au secteur m\u00e9canique, nous aurions alors une meilleure vision de ce que nous allons faire l’ann\u00e9e prochaine et nous pourrions voir si cela nous pla\u00eet. Nous souhaitions \u00e9galement travailler sur un projet avec relativement peu de contraintes num\u00e9riques car c’est un domaine qui ne nous int\u00e9resse pas vraiment. La conception de la voiture \u00e0 inertie nous apprend \u00e0 appliquer de mani\u00e8re pratique les principes de la physique, de la m\u00e9canique et de l\u2019ing\u00e9nierie. Et cela nous permet de mettre en pratique nos connaissances th\u00e9oriques dans un contexte r\u00e9el. Nous avions envie de travailler sur ce projet car durant nos deux ann\u00e9es \u00e0 Polytech, il y avait relativement peu de travail manuel.<\/p>\n\n\n\n

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Version finale de notre voiture inertie<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
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Nous sommes parti du projet de l’ann\u00e9e derni\u00e8re qui demandait des am\u00e9liorations. Nous avons donc commenc\u00e9 par \u00e9tudier les probl\u00e8mes qu’il y avait sur cette version afin de d\u00e9terminer ce que nous devions modifier. Apr\u00e8s quelques r\u00e9flexions et tests nous avons conclu que les probl\u00e8mes principaux \u00e9taient la masse de la voiture et le trop grand nombre d’engrenages qui causait une perte de force cons\u00e9quente. La voiture pesait 1200 grammes pour un volant de 400 grammes. Il fallait donc am\u00e9liorer ce rapport “poids\/puissance”.<\/p>\n\n\n

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Voiture de l’ann\u00e9e pr\u00e9c\u00e9dente<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
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Nous nous sommes appuy\u00e9s sur des jouets pour enfant fonctionnant avec un volant d’inertie. Il y a un jouet qui fonctionnait tr\u00e8s bien et qui a attir\u00e9 notre attention. C’\u00e9tait une petite voiture buzz l’\u00e9clair. Elle pouvait rouler sur 15 m\u00e8tres lorsqu’on la lan\u00e7ait.<\/p>\n\n\n

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Jouet buzz l’\u00e9clair<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
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Nous l’avons donc d\u00e9mont\u00e9 pour comprendre le fonctionnement et d\u00e9terminer ce que nous devions faire. Il y avait un volant d’inertie horizontal qui \u00e9tait reli\u00e9 \u00e0 un engrenage. cet engrenage en entrainait un autre qui lui entrainait les roues via un engrenage conique.<\/p>\n\n\n

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Jouet buzz l’\u00e9clair d\u00e9mont\u00e9<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
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Une fois que nous avons compris comment \u00e9tait fait ce jouet, nous avons d\u00e9cid\u00e9 de le reproduire avec une \u00e9chelle x3 en impression 3D. Nous avons donc mod\u00e9lis\u00e9 chaque pi\u00e8ce sur un logiciel de CAO dont nous avons acqu\u00e9ri les comp\u00e9tences de mod\u00e9lisation l’ann\u00e9e pr\u00e9c\u00e9dente \u00e0 Polytech . Nous avons ensuite assembl\u00e9 ces pi\u00e8ces pour avoir une simulation de ce \u00e0 quoi allait ressembler notre voiture.<\/p>\n\n\n

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CAO de notre premi\u00e8re version<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
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Nous avons assembl\u00e9 toutes les pi\u00e8ces pour tester le fonctionnement de notre voiture. Durant nos tests, nous avons remarqu\u00e9 que les engrenages coniques ne s’engrenaient pas bien. Nous avons donc d\u00e9cid\u00e9 de les remplacer par des engrenages coniques m\u00e9talliques. En effet, les engrenages en plastique n’avaient pas un super entrainement notamment d\u00fb \u00e0 leur forme qui n’\u00e9tait pas optimal.<\/p>\n\n\n

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Engrenages coniques<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
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Nous avons refait des tests le volant entrainait tr\u00e8s bien les roues mais il y avait un tr\u00e8s gros probl\u00e8me de frottements qui emp\u00eachait le volant de prendre de la vitesse. Le volant appuyait sur le b\u00e2tit, les engrenages frottaient sur le b\u00e2tit et les axes des roues frottaient sur le b\u00e2tit. Nous devions donc essayer de les r\u00e9duire au maximum pour obtenir une voiture fonctionnelle.<\/p>\n\n\n

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1\u00e8re version de notre voiture<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
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Pour r\u00e9duire au maximum ces frottements, nous avons choisi de faire la voiture en plexiglas. Nous avons d\u00e9coup\u00e9 ces pi\u00e8ces gr\u00e2ce \u00e0 la d\u00e9coupeuse laser. Cela \u00e9tait plus solide et surtout plus rapide que l’impression 3D. Nous avons rajout\u00e9 des roulements pour tenir tous les axes et une but\u00e9e \u00e0 bille pour tenir le volant. Nous avons aussi retir\u00e9 un engrenage pour n’avoir que les engrenages coniques et perdre moins de force.<\/p>\n\n\n

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2\u00e8me version de notre voiture<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
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Nous avons donc assembl\u00e9 notre 2\u00e8me version. Elle parcourait environ 6m. Nous avons ajout\u00e9 de la masse dans le volant afin qu’il stocke plus d’\u00e9nergie. Il est pass\u00e9 de 220 grammes \u00e0 500 grammes. Nous avons aussi lubrifi\u00e9 tous les roulements et engrenages. En faisait cela notre voiture parcourait entre 15 20 m\u00e8tres en la lan\u00e7ant \u00e0 la main.<\/p>\n\n\n\n