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Système de direction en progression

Date de publication : 02/02/2021 18:56:42
Catégorie : Liaison au sol

Depuis mars 2020, plusieurs membres de la team Liaison Au Sol travaillent activement sur la conception du système de direction du véhicule à travers, notamment, des projets encadrés par l’UTC de type PR et TX.

Après une analyse fonctionnelle partielle, nous avons identifié un système de direction existant sur lequel nous pouvions nous appuyer : un système de direction de buggy PGO 250, comprenant la colonne de direction, les joints de cardan, le pignon-crémaillère, les biellettes et les rotules. Il a l’avantage d’être peu encombrant et, surtout, d’avoir le pignon centré sur la crémaillère. 

Une fois en notre possession, nous l’avons caractérisé par des paramétrages 2D et 3D, allant du volant jusqu’aux roues. Ainsi, nous avons pu réaliser des études géométriques analytiques 2D puis 3D du système. Ces dernières nous ont permis d’optimiser la géométrie de nos pièces (en particulier les biellettes et la colonne de direction), de sorte à les adapter à notre véhicule et aux autres pièces déjà choisies (porte-fusées et roues). L’enjeu était également de rendre le système de direction le plus performant possible en comparaison avec la géométrie d’Ackermann (ou Epure de Jeantaud). 

Afin de vérifier l’exactitude de nos études géométriques, nous avons modélisé notre système de direction par un squelette paramétré sur Catia V5. Il permet de simuler le déplacement de toutes les pièces pour des angles de rotation du volant et du triangle de suspension supérieur donnés.

Nous avons ensuite rétro-modélisé les pièces de buggy et les avons intégrées sur le squelette afin de s’assurer de la faisabilité du système (bonne adaptation, pas de collision…).

Enfin, nous avons étudié les efforts du sol sur les roues pour plusieurs cas d’usage. Cela nous a permis de déterminer les efforts dans les liaisons et les pièces du système de direction. 

Il ne reste désormais plus qu’à dimensionner les quelques liaisons manquantes avant de passer à la fabrication et la rectification des dernières pièces du système de direction.