Un châssi pour la vie

[invite34c89d2e]

Bonjour tout le monde,
Tout d'abord je ne sais pas si je suis dans la bonne rubrique et je m'en excuse d'avance si c'est le cas ^^.
Je suis étudiant en 3ème année d'école d'ingénieur, option architecture des véhicules. Je dois concevoir une voiture dont le thème est le suivant : Un châssi pour la vie.
Pour nous, cela correspond à un châssi de voiture que l'on pourrait garder toute sa vie et qui évolurait (avec le reste de la voiture) selon ses envies, ses besoins, son environnement,... tout le long de notre vie de conducteur. Par exemple ca serait au début une ptite voiture pour étudiant, puis pour une famille, puis pour des retraités.
C'est un sujet très intéressant mais aussi très difficile car il faut penser à l'évolution de la technologie, de l'environnement,..... d'ici 100 ans presque. C'est la que j'ai besoin de votre aide : quels seront les grands changements d'ici 100 ans qui pourront influencer le monde de l'automobile (nano technologie,nouveau matériau,.....) ? Si vousavez aussi des idées sympas en ce qui concerne la voiture évolutive ou la voiture modularable je suis preneur .
Bien sûr avant de venir j'ai déjà fait une étude bibliographique : il existe déjà certains concept car qu'il raisonne sur la meme problèmatique et qui ne vont pas aussi loin (Concept Général Motor par ex)...
Je vous remercie d'avance pour votre aide.
-----

[invite34c89d2e]

Je précise aussi que le but n'est pas de faire une voiture SF, il faut rester cohérent et pertinent dans les évolutions futures de la technologies et du reste du monde.

[Eurole]

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Je suis étudiant en 3ème année d'école d'ingénieur, option architecture des véhicules. Je dois concevoir une voiture dont le thème est le suivant : Un châssis pour la vie.
Pour nous, cela correspond à un châssis de voiture que l'on pourrait garder toute sa vie et qui évolurait (avec le reste de la voiture) selon ses envies, ses besoins, son environnement,... tout le long de notre vie de conducteur. Par exemple ca serait au début une ptite voiture pour étudiant, puis pour une famille, puis pour des retraités.
C'est un sujet très intéressant mais aussi très difficile car il faut penser à l'évolution de la technologie, de l'environnement,..... d'ici 100 ans presque. C'est la que j'ai besoin de votre aide : quels seront les grands changements d'ici 100 ans qui pourront influencer le monde de l'automobile (nano technologie,nouveau matériau,.....) ? Si vousavez aussi des idées sympas en ce qui concerne la voiture évolutive ou la voiture modularable je suis preneur .
Bien sûr avant de venir j'ai déjà fait une étude bibliographique : il existe déjà certains concept car qu'il raisonne sur la meme problèmatique et qui ne vont pas aussi loin (Concept Général Motor par ex)...
Je vous remercie d'avance pour votre aide.

Bonjour Paysano.

Bien que n’ayant pas le niveau de ta formation technique, je te livre les pensées que j’ai eues à ce sujet, qui t’aideront à faire le point avec toi-même.

*

Un « châssis pour la vie » est

. quatre roues fixées à un rectangle (ou autre forme)
. une direction
. une suspension
. un toit et ses ouvertures

*

Le reste est :

. un grand réservoir d’énergie « universelle »
. un ensemble moteur de types divers produisant cette énergie

*

Ceci suppose un nouveau type de roue :
une roue-moteur
utilisant directement toute énergie pneumatique

Si cette perspective t’intéresse, je répondrai volontiers à tes questions.

Bon courage.

[invite34c89d2e]

Tout d'abord, merci de ta réponse rapide. C'est une perspective intéressante que tu me proposes mais je ne vois pas ce que tu entends par "une roue-moteur utilisant directement toute énergie pneumatique". Je connais le principe du moteur roue (energie electrique fournie par une batteries ou pile à combustible) utilisé justement sur le concept car GM. peut tu m'éclairer sur ce point?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Eurole]

Tout d'abord, merci de ta réponse rapide. C'est une perspective intéressante que tu me proposes mais je ne vois pas ce que tu entends par "une roue-moteur utilisant directement toute énergie pneumatique". Je connais le principe du moteur roue (energie electrique fournie par une batteries ou pile à combustible) utilisé justement sur le concept car GM. peut tu m'éclairer sur ce point?

Je réponds à ta question,
mais auparavant je me demande si ton projet n’aurait pas sa place dans le forum à un meilleur endroit.
Il existe une branche de discussion spéciale pour les projets électroniques ici :

http://forums.futura-sciences.com/thread92135.html

Tu ferais bien de questionner Monnoliv à ce sujet par un message privé.

*

Ta question.

En effet je connais le principe de la roue-moteur électrique, dans lequel le stator est dans le moyeu et le rotor constitue la partie mobile.
J’ai lu certains inconvénients de ce principe :
. le poids qui crée des contacts violents avec le sol
. la force d’inertie importante pour le freinage


*

Je pense avoir inventé un principe de roue-moteur pneumatique très simple et très léger.

Cette roue-moteur fonctionne comme un vérin pneumatique circulaire.
De multiples entrées sont possibles.

Ce principe permet de concentrer dans un seul module :
. roue
. moteur
. frein
. direction
. différentiel


.

[invitea3eb043e]

Je suis étudiant en 3ème année d'école d'ingénieur, option architecture des véhicules. Je dois concevoir une voiture dont le thème est le suivant : Un châssi pour la vie.
Pour nous, cela correspond à un châssi de voiture que l'on pourrait garder toute sa vie et qui évolurait (avec le reste de la voiture) selon ses envies, ses besoins, son environnement,... tout le long de notre vie de conducteur. Par exemple ca serait au début une ptite voiture pour étudiant, puis pour une famille, puis pour des retraités.

Si tu étais élève de prépa et si c'était pour un TIPE/TPE, je dirais "Bravo, c'est amusant" mais là, tu es en année terminale (à moins que ce soit une école à prépa intégrée ?). Proposer un tel sujet, c'est nier tout ce qu'on a pu t'apprendre sur la conception automobile, la sécurité, l'acoustique, les caisses auto-porteuses, l'intégration des fonctions, etc... Quelqu'un d'un peu mal intentionné pourrait en conclure que tu n'as rien compris au film.
C'est un prof qui a suggéré ou approuvé ce sujet ?

[invite34c89d2e]

Je suis dans une école d'ingénieurs classique (rentrée après concours). C'est l'un des sujets proposés par notre responsable d'option et non pas un sujet issu de mon imagination. En effet, ce sujet va totalement dans le sens contraire de celui des constructeurs et équipementiers actuels ( fidélisation du client, standardisation maximale pour minimiser les couts de production, ....) comme nous l'ont fait remarquer nos encadrants (issus d'entreprises telles que Renault ou PSA). Cependant, cela reste un sujet interessant selon eux bien que déroutant. J'avoue moi meme que c'est un sujet assez difficile, meme excuse moi du mot un peu "merdique" et c'est pour cela que je viens en parler sur ce forum.

[invitea3eb043e]

Tous les goûts sont dans la nature mais quand tu vas chercher un emploi, si tu parles de ce sujet dans ton CV ou à un recruteur de Renault ou de PSA, il va rigoler et je ne suis pas sûr que c'est cela que tu recherches.

[wizz]

Quelques idées que tu dois surement savoir.

Les barres de toit ou un coffre de toit est très utile pour dépanner. Mais que doit on faire lorsqu'on n'en a plus besoin? Il faut les enlever parce que ça induit une résistance à l'avancement, donc consommera d'vantage, etc...
De même, on apprend aussi à ne pas laisser plein de choses dans le coffre qui alourdit inutilement la voiture, et donc d'avantage de consommation, etc... Des objets du genre les chaines pour la neige, un bidon de 5L de lave glace, un autre de 5L de liquide de refroidissement, l'équipement complet de plongée (avec son lest de plomb), etc...

Une Opel Zafira est très intéressante avec ses sièges d'appoint qui se glissent dans le coffre. Ça permet de dépanner et de transporter 2 enfants supplémentaire par rapport à une voiture classique. Du genre on est une famille de 3 personnes et on accueille une autre de 4 personnes. On peut ne prendre qu'une voiture pour aller au restaurant par exemple. C'est bien!!!!
Mais hors de cette utilisation exceptionnelle, les sièges d'appoint n'étant pas escamotables, ça veut dire qu'on doit trimbaler disons 30kg supplémentaire. Donc plus de consommations....

Bref. Avec ces peu d'exemples, on voit qu'une voiture doit être très spécialisée si on veut que son utilisation soit OPTIMALE.
Quand on est étudiant ou célibataire ou avec sa petite copine, on n'a besoin qu'une voiture type twingo moins de 3.50m.
Mais quand on est une famille avec 3 enfants et un chien, la voiture dont on a besoin se situe plutot dans les 4.50m
Puis quand on est retraité, on peut raccourcir la voiture pour ressembler à notre première voiture.
Donc si on veut une chassis pour la vie, on doit prendre d'entrée un chassis de 4.50m, et pour un jeune étudiant....snif snif

Soit ton prof est très LEGO, soit il est entrain de vous tester votre sens de l'analyse ou votre sens de critique parce qu'un ingénieur doit avoir les pieds très terre à terre et la tête sur les épaules pour différencier ce qui est possible de ce qui ne l'est pas (du genre le PDG veut lancer le projet du moteur 400ch consommant 1L/100km, et il faut être réaliste pour dire qu'un litre d'esssence ne contient pas assez d'enrgie pour fournir cette puissance), soit ton prof a fumé une cigarette qui fait rire....

[invite34c89d2e]

Bref. Avec ces peu d'exemples, on voit qu'une voiture doit être très spécialisée si on veut que son utilisation soit OPTIMALE.
Quand on est étudiant ou célibataire ou avec sa petite copine, on n'a besoin qu'une voiture type twingo moins de 3.50m.
Mais quand on est une famille avec 3 enfants et un chien, la voiture dont on a besoin se situe plutot dans les 4.50m
Puis quand on est retraité, on peut raccourcir la voiture pour ressembler à notre première voiture.
Donc si on veut une chassis pour la vie, on doit prendre d'entrée un chassis de 4.50m, et pour un jeune étudiant....snif snif

Effectivement c'est l'un des gros pb de ce sujet ! Mais comme tu dois le savoir surement ce pb se pose également aux constructeurs qd ils veulent réaliser une plateforme commune à plusieurs modèles. Et comme nous l'a expliqué un encadrant de chez Peugeot, ce n'est qu'une histoire de compromis et entre faire une grande platforme qui sera trop grande pour une certaine voiture ou l'inverse, ils tranchent tt le tps entre les 2. Cela engendre bien sur un surcout pour la plus petite des voitures mais ils se rattrapent en augmentant le prix de la voiture haut de gamme ( c'est sur ces voitures que les constructeurs se font le + d'argent ! ). Donc si on applique ce principe à notre sujet, on peut expliquer le surcout de notre chassi en expliquant que c'est un investissement à vie...

Et pour répondre à Jean Paul : ce n'est pas parce que ce sujet va à l'encontre de la mentalité actuelle (quoi qd voyant la sortie des concept car tels que celui de GM on peut se demander si ce n'est pas l'un des avenirs de l'automobile) des constructeurs qu'il ne va pas mettre en valeur mes compétences techniques ou autres !

[wizz]

Il y a quand même une différence.

Supposons :
qu'on fait une plateforme de base pour la Clio, la Megane et la Laguna.
Pour la Clio, il faut raccourcir la plateforme de base.
Pour la Laguna, il faut rallonger cette plateforme.

La Clio est destinée à une clietèle jeune (étudiant)
La Laguna aux familles avec 2 enfants.
La Megane plutot pour les retraites ou toujours en activité mais que les enfants ont quitté le domicile familliale. (ils ne veulent pas retourner à la Clio et veulent un peu plus de "confort")

Le chassis de la Laguna est plus lourde, mais cette voiture recevra un moteur de 175ch
Celui de la Megane est plus légère, et aura seulement 125ch.
Celui de la Clio est très légère, et aura un petit moteur de 75ch.
Donc les consommations seront optimisées pour chaque véhicule. Et ils auront disons le même agrément de conduite (rapport poids/puissance donc accélération et vitesse de pointe, peu importe si 75-125-175 sont des chiffres exactes ou non)

Mais si tu dois prendre un chassis pour la vie, il sera forcement surdimensionné pendant un certain nombre d'années...et il sera plus lourd aussi. Et donc le petit moteur de 75ch ne suffira pas. Donc direction pour un moteur de 175ch. Le surcout d'achat de ce moteur, la consommation supérieure, tout ça va plomber le cout d'utilisation de la voiture pendant toute la durée où tu n'aurais pas besoin de toute cette longueur, c'est à dire entre 30 et 50 ans.

[invite34c89d2e]

C'est pourquoi on a pensé à un châssi dont on pourrait changer la taille. Cependant, on ne sait pas si c'est réalisable et si oui comment le faire. (on vient juste de commencer le sujet....)

[wizz]

Si c'est une longueur/largeur variables grace à des systèmes d'accordéon, la question de masse reste identique.

Reste le système de panneau que l'on rajoute pour en faire plus long.

Mais que ce soit le 1er ou le 2e cas, il y a la question de solidité, de résistance mécanique en compression, en torsion, en flexion, de moment quadratique.....selon la façon dont ces extensions sont reliées au chassis de base
3e année d'école ingénieur, ou BAC+5
je pense que tu dois maitriser plus ou moins les calculs de RDM pour te faire une idée.

Autre point d'analyse.
Quelle matériau faurait il pour durer au moins 50 ans?
Et quel serait le cout par rapport aux matériaux classiques, dont principalement l'acier.
Question de taiile variable mis à part, trois chassis de 10-20 ans de durée de vie (comme actuellement puisque je vois des Peugeot 205 qui roulent encore) ne couteraient il pas moins cher qu'un chassis pour la vie???


Et à supposer que l'on puisse fabriquer des chassis qui durent 100 ans, et donc aussi des voitures, d'un point de vue économique et pratique, il vaut mieux que l'on laisse notre de voiture à la génération suivante pour reprendre une autre de la génération précédente lorsqu'on a changé de situation.
Un parc de véhicules mis en commun... On prend ce dont on a besoin et on y laisse ce dont on n'a plus besoin (mais que d'autre en ont besoin)

[Eurole]

.............
C'est un prof qui a suggéré ou approuvé ce sujet ?

La première fois que j'ai lu le titre de discussion proposé par Paysano, j'ai pensé qu'il était peu réaliste:
on achète pas aujourd'hui une voiture "pour la vie".

Mais à la réflexion je trouve dans le titre une arrière-pensée positive de construction modulaire.

Qui dit construction modulaire dit construction économique.

*

Dans cette perspective, à la place de Paysano, je partirais d'un module réunissant les fonctions de :
roue
moteur
direction
frein
suspension
différentiel

A partir d’un tel module, on a l’essentiel d’une voiture.

*

Je m’explique par un schéma
(Si Paysano ne trouve pas l’ idée farfelue, je lui en dirai plus personnellement sur le contenu)

Ce module polyvalent, vu par dessus, peut être représenté ainsi :



*

Quatre modules constituent la base d’une petite voiture personnelle



Il s’agit ici d’une voiture à quatre roues et motrices et directrices
(une variante facultative)

*

A mesure que la famille augmente
une rallonge peut être ajoutée,

Une deuxième rallonge transforme le véhicule
en camping-car.

*

Ou, tout simplement, constitue une
gamme de véhicules
à partir d’ éléments analogues

[invite34c89d2e]

Ton idée me semble interessante pourrais tu m'en dire plus stp? Par exemple qu'entends tu par modules (que mets tu dans tes module) ?
merci

[wizz]

En 3e année d'école d'ingénieur, tu DOIS maitriser assez d'outils de calcul en divers domaine.

Donc on va faire un petit exo.

Soit une barre de longueur 2m.
Calculer les contraintes en flexion.

Soit 2 barres de longueur 1m reliées entre elles par un système de vis boulon ou autre similaire pour pouvoir être réversible.
Calculer les contraintes en flexion.
A ton avis, où se trouvera la zone la plus fragile?

Sachant les normes de sécurité, de crashtest, etc.... Quel serait l'avenir d'un système lego comme chassis pour une voiture????

En vous donnant ce type de devoir, il est probable que votre prof veut vous tester votre sens d'analyse et votre sens du réalisme, et donc plus tard votre efficacité en tant qu'ingénieur dans une entreprise.

Un bon ingénieur doit avoir assez de couille pour dire à son supérieur, à ses clients que ce projet n'est pas viable, n'est pas possible techniquement, pas possible économiquement.
Un bon ingénieur doit avoir le sens du réalisme pour dire stop. Sans quoi, il va faire plonger son entreprise.

Très cordialement.

[Eurole]

Ton idée me semble interessante pourrais tu m'en dire plus stp? Par exemple qu'entends tu par modules (que mets tu dans tes module) ?
merci

En informatique un "module" est un groupement de petits programmes dédiés à une fonction déterminée.

Ici j'entends par là un ensemble organique.
Je dirais que notre corps est constitué de trois modules:tête, thorax et lombes.

*

En clair chaque "module" comprend intérieurement:
- une roue (double dans mon esprit)
- un moteur (rotatif, mais analogue à un système cylindre-piston sans bielle) alimenté par le centre du module, et dont l'échappement est recyclable)
- une direction (par courroie crantée, chaîne ...)
- un frein à disques
- une suspension pneumatique, hydraulique ou à ressort
- un "différentiel" en ce sens que toutes les admissions du véhicule communiquent
- éventuellement un moteur électrique
- .........


*

C'est un avantage pour la conception, la construction et la maintenance:
chaque intérieur de module peut être retiré simplement.


.