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Janvier 2025
Faits marquants en un coup d'œil
- Système de suspension innovant: La voiture de course électrique Dufour d'AMZ Racing est dotée d'un nouveau système de suspension combinant des éléments mécaniques et hydrauliques pour améliorer la stabilité et la traction, avec deux amortisseurs à ressorts de soulèvement permettant un meilleur contrôle et une plus grande rigidité.
- Solution personnalisée pour les butoirs: Angst+Pfister a conçu un butoir en caoutchouc sur mesure qui répondait aux exigences de rigidité non linéaire, s'adaptait à l'espace limité de la suspension et protégeait la voiture des impacts au sol sans compromettre les performances.
- Un partenariat industrie-université réussi: La collaboration entre Angst+Pfister et AMZ Racing a fait le lien entre l'innovation universitaire et l'expertise industrielle, ce qui a permis de créer une voiture très performante qui a excellé dans les compétitions de Formule Étudiante et a fait progresser l'excellence en matière d'ingénierie.
Les compétitions de Formula Student offrent aux étudiants en ingénierie une occasion unique de mettre en valeur leurs compétences en matière de conception, de technique et de course. Pour l'Academic Motorsports Club Zurich (AMZ Racing), repousser les limites de l'innovation n'a rien de nouveau. Chaque saison, ils s'efforcent de concevoir et de construire des voitures de course électriques plus rapides et plus efficaces. Pour sa voiture de 2024, Dufour, l'équipe visait à développer un nouveau système de suspension qui nécessitait des pièces fabriquées avec précision. Dans ce projet ambitieux, Angst+Pfister a joué un rôle essentiel en soutenant AMZ Racing en fournissant un butoir en caoutchouc conçu sur mesure, qui a amélioré les performances de conduite et la réactivité de la voiture, tout en la protégeant de l'impact au sol sur les pistes irrégulières.
Découvrez les défis auxquels AMZ Racing a été confronté, la solution innovante proposée par Angst+Pfister et la manière dont ce partenariat a jeté un pont entre l'université et l'industrie dans la poursuite de l'excellence en matière d'ingénierie.
Le défi de l'ingénierie : un nouveau système de ressort-amortisseur de louvoiement
La voiture 2024 d'AMZ Racing, Dufour, était dotée d'une suspension innovante qui combinait des éléments mécaniques et hydrauliques pour assurer une stabilité et une traction supérieures de la plate-forme. Le système comprenait deux amortisseurs à ressort de soulèvement - un à l'avant et un à l'arrière. Cette configuration permettait un contrôle plus individuel des propriétés de la suspension tout en conservant une grande rigidité, ce qui la rendait idéale pour naviguer sur les circuits compétitifs de la Formule Étudiante. Le défi auquel AMZ a dû faire face consistait à s'assurer que le système de suspension pouvait être réglé pour des performances maximales et qu'il disposait d'une protection adéquate. La voiture a été conçue pour être aussi proche du sol que possible afin de maximiser la force portante et la traction, mais en augmentant la probabilité d'un impact au sol. Il fallait une butée en caoutchouc dans les amortisseurs à ressorts de soulèvement pour absorber les chocs soudains et éviter les contacts métal contre métal qui peuvent se produire, en particulier sur les pistes irrégulières. Sans ce composant, la voiture risquait de perdre de l'adhérence, de subir des instabilités de conduite soudaines ou des défaillances matérielles susceptibles de lui coûter la course. Une butée de haute qualité était essentielle pour protéger la voiture contre les collisions avec le sol qui pouvaient potentiellement mettre fin à la course prématurément. Cependant, l'approvisionnement d'une pièce qui s'adapte à l'espace limité de l'assemblage de la suspension tout en répondant à des exigences strictes en matière de rigidité non linéaire s'est avéré être un défi complexe.
Les besoins spécifiques
AMZ Racing avait besoin d'un partenaire disposant à la fois de l'expertise technique et des capacités de fabrication nécessaires pour concevoir un butoir en caoutchouc sur mesure qui permettrait de
- Fournir la rigidité non linéaire nécessaire pour permettre à la voiture de s'asseoir aussi près du sol que possible, assurer un contrôle précis au pilote, tout en le protégeant contre les impacts au sol.
- S'intégrer dans l'espace restreint du système de suspension.
- être livré à temps pour les essais et la mise au point des performances, ce qui est essentiel pour le succès de la voiture avant la saison de compétition.
La solution de Angst+Pfister : des butées de suspension sur mesure
Ayant déjà soutenu AMZ Racing dans le cadre de projets antérieurs, Angst+Pfister était un partenaire de confiance vers lequel l'équipe s'est tournée pour trouver une solution. Les experts en ingénierie de Angst+Pfister ont collaboré étroitement avec AMZ pour comprendre les exigences spécifiques du nouveau système de suspension. Ils ont proposé un butoir sur mesure qui s'intégrerait dans leur assemblage et répondrait à la courbe de rigidité requise par AMZ, offrant ainsi une solution adaptée aux exigences uniques de Dufour.
Angst+Pfister a proposé ce qui suit :
- Conception sur mesure en caoutchouc : La butée a été conçue avec une conception simple mais rentable qui pourrait être rapidement prototypée et testée. Elle a été conçue pour s'adapter aux dimensions spécifiques requises par le système de suspension, avec une hauteur maximale de 15 à 20 mm et un diamètre de 30 mm.
- Rigidité non linéaire : la butée a été conçue pour offrir une rigidité progressive. Après 5 mm de course linéaire à faible rigidité (50 N/mm), la pièce s'engage dans une réponse progressivement plus rigide, atteignant une force maximale de plusieurs kilonewtons pour absorber les chocs importants et éviter les collisions au sol.
- Prototypes multiples : Pour garantir des performances optimales, Angst+Pfister a fourni trois butées de suspension de dureté variable, permettant à AMZ de tester et de sélectionner la meilleure option lors des essais de prototypes. Cette flexibilité a permis à l'équipe d'affiner les performances de la voiture et le comportement de la suspension.
- Fabrication de précision et livraison dans les délais : Angst+Pfister a fait appel à son réseau de partenaires de fabrication pour livrer les butées de suspension dans un délai de deux mois, afin qu'elles soient prêtes à temps pour être intégrées dans le calendrier de production et la phase de test de la voiture.
Collaboration et excellence en matière d'ingénierie
Le développement réussi du butoir est le résultat d'une étroite collaboration entre Angst+Pfister et AMZ Racing. Les connaissances approfondies d'Angst+Pfister en matière de conception de caoutchouc et son expertise dans le domaine des composants antivibratoires ont été déterminantes pour le développement d'une solution répondant aux normes rigoureuses d'AMZ.
Le processus comprenait:
- Consultation en amont : Les ingénieurs d'Angst+Pfister ont rencontré l'équipe d'AMZ à l'Innovation Park Zurich (IPZ) pour discuter des exigences, voir les voitures des saisons de compétition précédentes dans l'atelier et donner des indications sur le comportement du caoutchouc pour une performance optimale de la pièce.
- Conception virtuelle et simulation : Angst+Pfister a utilisé des outils de conception avancés pour simuler les performances du butoir, en s'assurant que le produit répondrait aux exigences de rigidité d'AMZ avant la production.
- Mise au point : Pour maximiser la flexibilité, Angst+Pfister a fourni trois tampons de dureté différente. Le point d'engagement des tampons était également réglable à l'aide de cales, ce qui a permis à AMZ de modifier le point de départ du pare-chocs et d'affiner la rigidité.
Performances et résultats dans le monde réel
Les butoirs personnalisés d'Angst+Pfister se sont avérés cruciaux pendant la saison de course. Selon le PDG d'AMZ Racing, Samuel Vonder Mühll, les butoirs ont non seulement protégé la voiture des impacts au sol, mais ils ont également amélioré la dynamique de conduite du véhicule. Ils ont permis à AMZ de maintenir une faible hauteur de caisse sans compromettre la sécurité, même sur la piste notoirement cahoteuse de la Formula Student Germany (FSG), où des forces verticales allant jusqu'à 7 g ont fréquemment provoqué des défaillances matérielles chez d'autres équipes.
Vonder Mühll a souligné le succès des butées :
« Les performances des butées répondent parfaitement à ce que j'avais souhaité lors de la phase de conception, à la fois en termes d'amélioration du comportement de conduite et de protection du matériel. Grâce aux butoirs, notre voiture a résisté facilement à tous les chocs. »
Conclusion : Un partenariat pour l'innovation
Le soutien d'Angst+Pfister à AMZ Racing dans le développement du butoir en caoutchouc personnalisé démontre la valeur des partenariats industrie-université dans l'avancement de l'innovation en matière d'ingénierie. En offrant son expertise en ingénierie, ses capacités de conception et ses ressources de fabrication, Angst+Pfister a permis à AMZ Racing de construire un système de suspension de pointe qui a amélioré les performances et la durabilité de leur voiture 2024, Dufour.
Cette collaboration a non seulement contribué au succès d'AMZ Racing sur la piste, mais elle souligne également l'engagement d'Angst+Pfister à soutenir la prochaine génération d'ingénieurs. En favorisant des liens étroits avec des projets d'étudiants à l'Innovation Park Zurich, Angst+Pfister continue de démontrer son rôle de partenaire idéal à la fois pour l'ingénierie et l'éducation.
Pour les ingénieurs, le principal enseignement à tirer de cette collaboration est l'importance de l'ingénierie de précision, des solutions personnalisées et du pouvoir des partenariats pour relever des défis complexes, stimuler l'innovation et atteindre l'excellence dans des applications de haute performance telles que la course Formula Student.
Source des images : Image fournie par AMZ Racing (www.amzra)cing.ch. Tous droits réservés.
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