Conception d'un mécanisme de voiture décapotable

Résumé du document

Projet, réalisé en école d'ingénieurs, qui est de transformer une automobile de type berline en un cabriolet en concevant le mécanisme qui permettra au toit de type hard top de se ranger dans une place délimitée au sein du coffre. Ce document retranscrit précisément ce projet qui, après une étude préliminaire permettant de retenir une solution technologique, fait appel au logiciel CATIA pour la modélisation ainsi qu'à motion CATIA pour une simulation et une étude dynamique.

Extraits

[...] Les différentes parties de toit Les trois parties du toit seront réalisées dans le module Part. Un balayage d'une esquisse sera projeté suivant une courbe coïncidente avec les lignes extérieures du véhicule. On découpe ensuite une rainure de chaque côté du toit permettant d'obtenir une surface plane pour fixer les parties du toit aux différents éléments des parallélogrammes. Les bielles On dessine les bielles dont on a besoin pour former les parallélogrammes servant à ouvrir et fermer le toit. Certaines de ces bielles ont une forme spécifique permettant de respecter les contraintes imposées par la cinématique et la géométrie du toit. [...]

[...] Ensuite viennent les nombreuses contraintes qui entourent ce mécanisme : Le mécanisme doit être réversible. Effectivement notre système doit pouvoir ouvrir le toit mais également le fermer. Le mécanisme doit fonctionner sans intervention extérieure. Ces différentes ouvertures et fermeture ne doivent pas solliciter l'intervention de l'utilisateur. Par conséquent il faut veiller à ce que le système ne reste pas bloqué dans les positions extrêmes ou en cour d'ouverture. Le mécanisme ne doit pas blesser l'utilisateur : Les pièces tranchantes ou pointues ne doivent pas être apparentes. [...]

[...] Cette fois, toutes les contraintes géométriques sont facilement modélisables en 3D. Conclusion : Page 15 sur 26 S4*AST Suite aux différents systèmes envisagés et aux hypothèses posées au début de l'étude, notre projet s'est destiné vers un schéma cinématique semblable au précédent. Un système comprenant trois parties et donc trois parallélogrammes. Chacun d'entre eux sont liés ensemble et interagissent les un sur les autres. En modifiant leurs formes ils vont provoquer le déplacement de chacune des parties du toit . [...]

[...] Cela nous permettra de définir des formes particulières ou des stratégies à adopter pour réaliser le produit. L'analyse de cette structure se décompose en cinq parties : Modélisation des liaisons Définition du matériau de chaque pièce Définition d'un mouvement ou position imposé au système Mise en route des calculs Analyse des résultats via des courbes de position, d'effort et de moment Modélisation des liaisons Il faut assimiler chaque contrainte mise en place dans le fichier d'assemblage lors de la modélisation à une liaison entre deux pièces. [...]

[...] - Couper le toit en deux parties égales reviendrait à le couper au-dessus des places arrières. Le joint d'étanchéité risque de se voir beaucoup. Il vaudrait mieux le couper au-dessus de la vitre arrière ou dans le prolongement des montants des vitres (cas d'une cinématique en trois parties). Afin de valider le choix d'une solution (découpe en deux ou trois parties du toit) il nous faut maintenant tester les différentes cinématiques possibles. Pour cela, nous ouvrons une nouvelle esquisse dans le fichier Part de la voiture fourni. [...]