Le projet ISAT Mini-Baja   

Le challenge Mini-Baja est l’une des nombreuses compétitions organisées par la SAE, elles permettent à de jeunes élèves ingénieurs de travailler autour d’un solide projet d’ingénierie.

Notre projet consiste à concevoir et à construire un véhicule tout terrain monoplace, sécuritaire, assez robuste et facile d’utilisation. De plus nous devons établir un rapport des coûts dans l’objectif d’une éventuelle fabrication en série suivie d’une commercialisation. Il s’agit donc pour toute l’équipe d’une expérience à l’échelle internationale, qui se caractérise par une formation unique et complète, reconnue par les grandes entreprises du secteur des transports.

Le SAE Mini-Baja regroupe 7 compétitions à travers le monde, nous avons choisi de participer à la compétition Mini-Baja Midwest du 1 au 3 Mai 2008 à Cookeville dans le Tennessee aux Etats-Unis d’Amérique. 

Pour réaliser ce projet efficacement, nous avons divisé notre équipe de 12 étudiants en cinq sous-groupes : 

         - 3 personnes pour la transmission      

        - 2 personnes pour la liaison au sol     

         - 3 personnes pour le châssis

         - 2 personnes pour la direction, le freinage et l’équipement 

         - 2 personnes pour la communication

Chaque groupe est autonome mais l’interaction entre chacun d’eux est permanente de manière à conserver une bonne homogénéité de l’ensemble. Ainsi chaque groupe se charge de développer son système et a recourt aux technologies qui lui paraissent pertinentes. Il tente donc d’innover au maximum pour trouver le meilleur rapport prix/performance.  

La liaison au sol : 

Si nous avons choisi d’investir le groupe liaison au sol cette année ce n’est sans aucune prétention car nous n’avions aucunes réelles connaissances dans ce domaine lorsque nous avons débuté ce projet. Ce groupe constitué de deux personnes a pour but de concevoir et développer toute la géométrie de suspension du véhicule afin de permettre à ce dernier d’allier manœuvrabilité et robustesse dans les environnements les plus difficiles. Alors comme toute reprise de projet nous avons recueilli les conceptions précédentes et retenu les erreurs passées afin de constituer notre plan de travail. Cette année nous avons décidé de conserver le principe de géométrie double triangulation sur le train avant et de transformer le bras tiré arrière en système de Fouquet® avec pour principal objectif «la rigidité et la fiabilité de nos suspensions» ainsi que certains réglages supplémentaires tels que l’angle de carrossage. Certes nos connaissances en liaison au sol ne nous permettent pas de nous sentir à l’aise dans ce domaine, mais c’est face à ces difficultés que notre curiosité est accrue et que nous nous formons le plus. 

La transmission :

L’an dernier, la transmission était conçue suivant un schéma simple mais fiable. Elle comprenait une transmission à variation continue (CVT) ainsi qu’une double réduction par chaîne. Suite aux conseils de l’équipe précédente qui n’a pas pu, faute de moyen et de temps, réaliser une boite de vitesse «maison» pour améliorer la traction lors d’épreuves demandant de faibles vitesses, nous avons décidé de trouver une boîte de vitesse trois rapports (avant rapide, avant lent, marche arrière) qui correspondrai à nos attentes. Cette boîte s’intègrera entre la CVT et la réduction par chaîne que l’on conserve. Pour la réduction entre la CVT et les roues, nous travaillons sur le gain de place et de poids : nous souhaitons utiliser des chaînes multiples qui permettraient d’avoir un pas plus petit et donc d’obtenir une seule réduction au lieu des deux actuelles. En ce qui concerne la transmission aux roues, la solution des joints de cardan a été retenue, il faudra juste faire attention aux angles maximum qui ont posés problèmes l’année dernière. En parallèle de cette conception, nous avons effectués des essais qui nous ont permis de valider les réglages de la CVT.

 Le châssis : 

Nous avons commencé par étudier le châssis de l’an dernier avec ses problèmes inhérents. Il s’agissait pour le nouveau Baja de réduire considérablement son poids par l’utilisation de tubes de plus faibles diamètres ainsi que par la suppression de renforts inutiles. Nous avons commencé par étudier le règlement et les contraintes dimensionnelles et géométriques qu’il impose. Nous nous sommes ensuite concertés avec les autres groupes pour connaître leurs besoins (place dédiée à la transmission, points d’ancrage des éléments tels que les amortisseurs…) puis nous avons réalisé un premier filaire qui fut ensuite optimisé. Enfin nous avons passé le châssis en volumique pour réaliser l’étude de résistance des matériaux par éléments finis. Cette étude est menée parallèlement avec le module Catia et le logiciel RDM6. Elle nous permettra de définir les zones les plus sollicitées lors d’éventuels chocs.

Direction/Equipement : 

Le but du groupe est de concevoir une direction performante qui soit assez légère tout en restant précise et robuste. Le souci principal de la direction de l’année dernière étant l’ouverture lors des compressions, problème qui a été résolu sous Catia et qu’il ne reste qu’a réalisé. Nous avons également en charge la réalisation du système de freinage qui doit être fiable avant tout, pour cela nous reprenons l’idée de l’année précédente qui consistait à faire deux circuits indépendants. De plus, nous allons modifier l’emplacement et le fonctionnement des pédales car celles utilisées l’année dernière demandaient un effort trop important pour freiner ou accélérer au maximum, pour remédier à cela, nous allons rehausser les pédales, mais surtout modifier leur forme, pour que l’effort effectué par le pied transmette un couple plus important, nous allons aussi modifier le répartiteur de freinage qui était quel peu archaïque. Enfin notre groupe assure l’homogénéité de l’ensemble ainsi que l’implantation des éléments tels que le feu stop, feu et alarme de recul, siège…

Communication : 

Le groupe communication à pour rôle de s'occuper de démarcher les entreprises afin d'obtenir d'elles un soutien financier ou matériel. Ce groupe manquait l'année dernière obligeant les membres des autres groupes à faire en plus de leur travail les démarches de sponsoring.

En conclusion, chaque groupe doit mener un développement irréprochable et sécuritaire de manière à obtenir une capacité à la traction et au franchissement inépuisable ainsi qu’une excellente manoeuvrabilité.