Une voiture à énergie solaire avec profil d'aile en carbone rétractable

• Ce qui a été nécessaire : écrou trapézoïdal dryspin avec broche correspondante, palier lisse iglidur et roulement à billes polymère xiros.
• Exigences : Fonctionnement souple, absence de lubrification et d'entretien, pas d'adhérence de la poussière et de la saleté, résistance à l'eau, résistance aux vibrations aérodynamiques et de conduite, pas de jeu.
• Secteur : Secteur automobile
• Succès pour le client : L'insertion rapide du profilé d'aile porteuse en carbone permet d'économiser l'énergie de la batterie solaire de la voiture. Le faible poids du composant igus augmente en outre l'efficacité globale.

Le projet de l'Innoptus Solar Team est de construire tous les deux ans une voiture solaire qui participera au Bridgestone World Solar Challenge en Australie. Suite à un récent changement de réglementation et après des années de restriction, l'aérodynamique active a été à nouveau autorisée par l'organisation. On a donc cherché des moyens d'utiliser activement les effets du vent à l'avantage de la voiture solaire. L'une des idées a été de développer un profil d'aile rétractable en carbone qui peut être déployé sur la voiture en fonction de l'angle d'attaque du vent. Une poussée est ainsi générée, ce qui permet de dépenser globalement moins d'énergie et de maximiser l'efficacité. L'aileron "" devait être un système rétractable, car il n'est utile que lorsque le vent incident dépasse un certain angle d'attaque par rapport à la voiture. Pour y parvenir, un système à actionnement linéaire a été mis au point avec une broche dryspin, des tiges en fibre de carbone et des paliers lisses en plastique iglidur.

Comme la voiture solaire roule dans toutes sortes d'environnements, le système de positionnement de l'aileron devait résister à l'air sec et aux températures chaudes, ainsi qu'à la pluie, au sable et à la poussière qui peuvent s'infiltrer à travers les coutures du système. L'un des défis pour le système était qu'il devait être installé dans une voiture solaire déjà existante. Cela signifiait qu'il y avait des restrictions sur certains paramètres de conception, comme la longueur du système, l'angle auquel il était fixé et la taille de l'aileron lui-même. Un autre défi était le poids. Comme les voitures solaires doivent être aussi efficaces et donc aussi légères que possible, le système de propulsion linéaire devait être conçu de manière à peser le moins possible.

L'entraînement fileté dryspin a été utilisé pour soutenir le mouvement linéaire de l'aileron. Ainsi, la technologie filetée dryspin permet de déplacer l'aileron vers le haut et hors du véhicule solaire lorsque le vent est supérieur à un certain angle d'attaque par rapport à la voiture. Grâce à la technologie dryspin, les propriétés autolubrifiantes du palier lui ont permis de résister aux agressions extérieures telles que l'eau et la poussière pendant les huit jours de la compétition solaire en Afrique du Sud. Le palier de la broche est assuré par deux roulements à billes en polymère xiros. Le troisième composant est constitué de paliers lisses : les paliers lisses iglidur ont été utilisés pour permettre un glissement tendu mais souple sur les barres de charbon. Ils ne nécessitent pas non plus de lubrification supplémentaire et ne demandent donc que peu d'entretien.

L'aileron doit pouvoir sortir et rentrer de la voiture solaire à tout moment pendant le trajet, à une vitesse pouvant atteindre 120 km/h. Cela signifiait que le système de positionnement devait résister à la fois aux vibrations aérodynamiques et aux vibrations liées à la conduite. Les meilleures conditions pour la vis sans fin utilisée, qui peuvent être facilement résolues grâce à la technologie dryspin. De plus, pour l'alignement des ailerons, il était important que les paliers lisses aient le moins de jeu possible, ce qui signifiait qu'une tolérance étroite était nécessaire pour les paliers lisses autour des tubes en carbone. La réduction du poids n'a pas non plus été négligée : Cela a impliqué l'utilisation de tiges en carbone, le fraisage de matériaux inutiles dans les logements des coussinets et l'utilisation d'un écrou en plastique.