Biomobil

b) mobil
Biomobil
Mark b) mobil
A gyártás évei 2013 -
Motor és sebességváltó
Motor (ok) Honda egyhengeres 4 ütemű
Elmozdulás 25  cm 3
Terjedés Hátsókerék-meghajtás, centrifugális tengelykapcsoló (hárompofás)
Súly és teljesítmény
Terheletlen súly 25 kg
Maximális sebesség Körülbelül 60 km / h
Vegyes fogyasztás 0,12 L / 100 km
Alváz - karosszéria
Karosszéria (k) Abaca, vászon és cellulóz
Keret Növényi rostok és balsa
Irány Hátsó, virtuális elfordulással
Méretek
Hossz 2950 mm
Szélesség 620 mm
Magasság 550 mm
Tengelytávolság 1 430 mm
Sávok 500 mm

Biomobile egy olyan projekt, amelynek első reflexiók kezdődött 2000 , és amelyet konkrétan indult Svájcban a 2004 . Ezután 2008-ban névadó társulást hozott létre. Nagyon alacsony fogyasztású járművek tervezésével és gyártásával jár, minimális ökológiai lábnyom mellett . A HES-SO több hallgatójának javaslatát követi, és a Consomini projekt folytatásának része, amelyet a HES-SO három mérnöki iskolája (Fribourg, Le Locle és Genf) kezdeményezett, és mindegyik kifejlesztette ennek az első járműnek a részét.

Az egyesület több generációs járművet gyártott. Az első, a "biomobil" (a jármű neve megegyezik az egyesület nevével), azután a "b) mobil", két jármű több modell volt, végül a "c) mobil" jármű fejlesztő tanfolyam 2019-ben.

2015-ben, a Biomobile egyesülési és HEPIA tervezett és gyártott egy Handbike a bioanyagok ( len rost , növényi gyantát , bükk ,  stb ): a biobike, bemutatott 2017-ben.

Egyesület

Történelmi

A Biomobil Egyesületet 2008-ban hozta létre Michel Perraudin. A genfi ​​Táj, Mérnöki és Építészeti Főiskolában (HEPIA) lehorgonyzott, és azzal a céllal jött létre, hogy egyszerűsítse bizonyos adminisztratív eljárásokat és olyan reakcióképességet szerezzen, amely struktúrában nem mindig volt lehetséges.

2011-ben mind a szövetségi, mind a kantoni hatóságok közhasznúnak tekintették, és körülbelül száz tagja van . Bizottsága elnökből, alelnökből, titkárból és pénztárosból áll. A bizottság több tagja alkotja a technikai bizottságot.

Célok

A projekt eredeti ötlete olyan versenyeken részt vevő járművek tervezésén és gyártásán alapult, mint a Shell Öko-maraton vagy az ÉducÉco kihívás , amelynek célja a legnagyobb kilométerszám megtétele adott mennyiségű benzinnel .. Gyorsan ez a cél korlátozottnak bizonyult. Ettől kezdve a projektet átirányították:

Üzemmód

A Biomobil egyesület működése kizárólag önkéntességen alapul. Finanszírozását szponzorálás, valamint ipari és intézményi partnereinek támogatása biztosítja. Nem folytat semmilyen kereskedelmi célt. Együttműködik több iskolával, beleértve a HEPIA-t, ahol a telephelye található, és több, hasonló célokat elérő csapattal. Az Egyesület rendszeresen fogad különféle iskolák ( Svájc , Franciaország ) gyakornokait , és részt vesz a fiatalok képzésében, tudatosítva őket környezeti, gazdasági és társadalmi nehézségekben.

Erős pontok

Tevékenysége során az egyesület számos területen elismert készségeket szerzett, például:

Projektek

Az egyesület projektjei úgy fejlődtek, hogy új technológiákat és új fejlesztéseket hoztak minden szakaszban, mind mechanikai, mind strukturális szinten.

Problematikus Megoldás Jármű Keltezett
Üzemanyag-pótlás Bioessence X41 hulladékból biomobil 2004
Az anyagok cseréje Növényi kompozitok b) mobil és biobike 2013
Anyagmegtakarítás Topológiai optimalizálás c) mobil 2019

biomobil

Az első autó, a biomobil, a versenyekre szánt jármű. Az idősebb generáció része, de ennek ellenére megbízható és közismert. Legfőbb újítása a biobenzin, a növényi hulladékokból előállított üzemanyag használata volt.

b) mobil

A második autó (b) mobil egyfajta „átmeneti” jármű. Mivel közelebb akart kerülni a zöld járműhöz, elsősorban növényi kompozitokból készült karosszériája, valamint alváza, amelyet kezdetben széncsövekben, majd vászoncsövekben készítettek.

c) mobil

A harmadik autó, (c) mobile, összefogja a legújabb fejleményeket. A motoron és az előtetőkön kívül teljes egészében bioalapú anyagokból készül. Legfőbb újítása a topológiai optimalizálás általános elemzésére vonatkozik.

A technika

Bio esszencia

A biobenzint (X41) bioolajokká átalakított szerves hulladékból állítják elő, amelyet ezután hagyományos módon desztillálnak, benzint, kerozint és dízelt termelve . A biomobil üzemanyagához csak benzint használnak.

Szinte minden más bio-esszenciától, amelyek fosszilis üzemanyag-helyettesítők, az X41 fizikai és kémiai egyenértékű. Ezért ez nem helyettesítő üzemanyag, hanem a normál RON95 benzinnel egyenértékű üzemanyag, és bármilyen Beau de Rochas ciklusú motort képes konstruktív módosítások vagy speciális beállítások nélkül működtetni, és nem befolyásolni a teljesítményt. Ennek a bio-esszenciának az előállítása nem versenyez az élelmiszer- vagy takarmánytermeléssel, ami megoldja az élelmiszer-alapú más alternatív üzemanyagok etikai problémáját.

Ez az üzemanyag szinte semleges a szén-dioxid-kibocsátás szempontjából  : elégetésével csak CO 2 szabadul fel korábban a növény felszívta.

Jellemzők Normál 95 Bioesszencia X41
PCI (kJ / kg) 43.500 46 000
Sűrűség (kg / l) 0,725-0,780 0,740
Oktánszám > 92 > 90
Egyéb Kénnyomok

Ólom nyomai

No szenved

Nincs ólom

Motor

Eredetileg a Biomobilot egy Honda GX35 kefevágó motor hajtotta . Ez a benzinmotor négyütemű cikluson alapul, és eredetét és rendeltetési helyét tekintve érdekes hozammal rendelkezik. A kereskedelmi motor választása azon a vágyon alapszik, hogy bemutassák a biobenzin univerzális jellegét. Ez a motor túl erős és túl gyorsan jár; nem alkalmas erre a felhasználásra, és kicserélték ugyanattól a gyártótól a kisebb GX25-öshöz, így egyfokozatúról kétlépcsős váltóra vált. Néhány perifériát is módosítottak annak érdekében, hogy javítsák a motor alkalmasságát az autó működéséhez. Ellenőrzött befecskendezéssel és elektronikus gyújtással van felszerelve. Azonban a (c) mobil tervezése során és a versenypályák 2017-2018-as fejlődése miatt úgy döntöttek, hogy felhagynak a GX25 motorral, és visszatérnek az erősebb GX35-höz. Azonban a GX25 „biomobil” változatát tápláló befecskendezéssel lesz felszerelve.

Terjedés

Eredetileg az autó állkapcsú tengelykapcsolóval , tengelykapcsoló tárcsával és tengelykapcsolóval vezérelt centrifugával volt felszerelve . Végül a választott egy innovatív hárompofás centrifugális tengelykapcsoló, ahol a visszatérő erőt, amelyet általában rugók fejtik ki, állandó mágnesek biztosítják.

A Biomobile kifinomult szabadonfutót használ, amely inerciális elvvel működik . Minden hasonló eszközzel ellentétben ez nem generál súrlódást.

Ciklus rész

A Biomobile bevezette és terjesztette az ilyen típusú gépeken a kormány és a hátsó kerék fogalmát. Egyes versenyek szabályainak alakulása azonban megváltozott, a kormánykerék már tiltott, és a biomobil csapatnak meg kellett változtatnia a (c) mobil megvalósításának tervét a kerekek irányának cseréje érdekében. Valójában a kormányzott hátsó kerék lehetővé teszi keskenyebb, ezért aerodinamikusabb járművek gyártását, de természetüknél fogva instabil, megnehezítik a vezetést.

Kezdetben egy tengely körül elforduló bölcsővel rendelkezik, és eredeti kormánya virtuális forgásközponttal rendelkezik, amely deformálható geometrián alapul, gömbcsuklókon és rudakon alapul . Geometriája olyan, hogy kanyarban a kerék úgy dől, mint a kerékpáré, és az autó felemelkedik, biztosítva a nagy statikus stabilitást ( minimális potenciális energia vagy Torricelli- tétel ).

A jármű három generációs kerekekkel rendelkezik: lencsés szénkerékekkel, majd a kereskedelmi alumínium felnik alapján összeszerelt kerekekkel, majd a Mavic gyártmányú , könnyű, ellenálló, aerodinamikus és tubus nélküli gumiabroncsokkal ellátott kerekekkel. Ezeknek a felniknek a geometriai pontossága jobb, mint a lencsés kerekeknél.

Ezt követően egy fontos lépés a jármű vászonfelnik felszerelése volt, összhangban a növényi kompozitok általánosításának vágyával.

Aerodinamikai

A jármű aerodinamikája az 1. skálán végzett aerodinamikai teszteken, a HEPIA CMEFE ( folyadékmechanikai és energiafolyamat-kompetencia csoport ) nagy szélcsatornájában, valamint számítási folyadékmechanikai szimulációkon alapul . Ezek a kampányok lehetővé tették az autó körüli nyomásterületek és sebességek meghatározását az ív , a dőlés és a dőlésszög függvényében . A szervek helyzetét optimalizálták. Meghatározták a dőlésszöget is, minimalizálva az indukált ellenállást és javítva az autó általános aerodinamikáját .

Test

A karosszéria három változatban kapható, a sebességváltó és a motor összeállítása azonos.

A kék és fehér biomobil fosszilis gyanta által megkötött szénszálakból készül.

Ez a (b) a mobil, jelenti az első lépést a zöld jármű , amelynek test anyaga szendvics cellulóz , papír és abaka .

A harmadik jármű, az új technológiák bemutatója, szinte kizárólag zöld alapanyagokból gyártva ,  az előtetők, a kerekek és a motor kivételével. Testét abacával bélelt cellulózbőr alkotja , amelyet biogyanta által kötött vászonhálók erősítenek. A biztonsági hám vászonból készül; az üléstámaszt, a tűzvédőt, a tűzoltó készülék támaszt, a kerékíveket az Amplitex eljárással állítják elő. Az ülés növényi habban van, bőrrel borítva. A felhasznált gyanták figyelembe veszik a várható tulajdonságokat. Bizonyos, mechanikailag nagyon megterhelt alkatrészeket, például a keréktengelyek támasztékát, egy többrétegű kompozit magból és egy fémbőrből ( alumínium vagy titán ) álló szendvics készíti . A második és harmadik jármű (b) mobil néven ismert, amelyet Európában rendszeresen kiállítanak. A 2019-ben fejlesztés alatt álló verzió a (c) mobil, és minden növényi elemet felvesz az egyik elődje.

Keret

Az első változatban a váz nagy szilárdságú, 0,5 mm vastag acélcsövekből készült  .

Ezután a Biomobile karbon vázzal, majd vászon és alumínium vázzal volt felszerelve , kétszer olyan könnyű, mint az előző.

A legújabb verzió Főleg balzsából, cellulózból ( Porcher Industries ) és lenből készült keretet tartalmaz , amelyet nagyrészt bioalapú gyanta köt. Néhány acél betét van benne .

Beágyazott elektronika

A motor hatékonyságának javítása és mindenekelőtt a versenyparaméterek könnyebb figyelembe vétele érdekében közvetett befecskendezéssel van felszerelve . Az injektort és a gyújtásszabályozást egy Magneti Marelli doboz biztosítja . Ugyanakkor folyamatban van egy kézműves eszközzel való helyettesítés.

A versenyfigyelést és a paraméterek leolvasását a Togodo eszköz végzi (elsősorban a problémák diagnosztizálására és a jármű javítására használják), amelyet Nicolas Schroeter fejlesztett ki a Fribourgi Műszaki és Építészeti Egyetemen . Ez a készülék, többek között GPS- szel, három gyorsulásmérővel , háromdimenziós giroszkóppal és magnetométerrel részletes információkat nyújt a jármű viselkedéséről, az erőátvitelről és a vezető egész versenyéről. Ez lehetővé teszi a követett pálya vetítését a Google Earth-en is .

Annak érdekében, hogy korlátozza az anyagfogyasztást legújabb járművének megvalósításakor, az Egyesület új lépést tett azáltal, hogy általános jellegűvé tette alkatrészeinek kialakítását topológiai optimalizálás segítségével , ahogyan azt a természet teszi. A munka a motor bölcsőjének tervezésére és méretezésére összpontosít egy topológiai optimalizálási módszer alkalmazásával és viselkedésének modellezésével. Ezt a megközelítést kiterjesztették a jármű összes alkatrészére.

A biobike

A Silke Pannal, a fogyatékkal élő sportolóval és a kézibicikli világbajnokával folytatott találkozó eredményeként a biomobil és a HEPIA 2015-től egy új versenykerékpár tervezését és gyártását vezette be, amelynek célja a Silke által eddig használt felszerelések cseréje.

A cél az volt, hogy olyan kézikerékpárt tervezzenek és állítsanak elő, amely legalább olyan hatékony, mint a legjobb jelenlegi modellek, de bioalapú anyagokból (lenrost, növényi gyanta, bükk stb.) Készül: a biobike-ból. Végül teljes mértékben meg kellett felelnie az UCI szabályainak, hogy elfogadják a versenyen.

A biomobil filozófiájával összhangban a projekt bioalapú anyagok felhasználását szorgalmazta a kézi kerékpárszerkezet felépítéséhez, valamint annak legtöbb elemének és műszaki teljesítményének optimalizálására. Villából és lenrostból álló biobike mindössze tizenkét kilogrammot nyom, és számos olyan funkcióval rendelkezik, amelyek maximalizálják képességeit, miközben a fenntartható mobilitás részei.

A biobike forradalmasítja a „jármű” geometriáját, a felhasznált anyagokat és néhány perifériát, amelyek kifejezetten optimalizálták a kézi kerékpár optimális használatát, miközben a lehető legnagyobb mértékben tiszteletben tartották a környezetet.

A projektet több partner technikailag támogatta, pénzügyileg pedig a Terrévent, egy alapítvány, amely támogatja különösen a fogyatékkal élők integrációját és integrációját a munka világába. A velodromon végzett tesztek azt mutatják, hogy az elért teljesítmények felülmúlják a legjobb versenykerékpárok teljesítményét. A biobike véglegesítése és bemutatása 2017-ben lehetséges.

A projekt szakaszai

Az egyesület finanszírozása

Az egyesület finanszírozása teljes egészében önkéntességen , pártfogáson és szponzoráláson alapul . A források lényegében privátak.

Míg egyes szervezetek kizárólag pénzügyi támogatást nyújtanak (pártfogás), a támogatás nagy részét szponzorálás adja. Ez utóbbi gyakran cserekereskedésként szerveződik  : a vállalatok támogatják a biomobil fejlesztését, részt vesznek az autó egyes alkatrészeinek gyártásában, és know-how-juk és tapasztalataik hasznával biztosítják a biomobil használatát; cserébe a biomobil a csapat képességeinek megfelelő szolgáltatásokat nyújt.

Események, kiállítások és megkülönböztetések

Eredeti orientációjának és az akkori aggodalmaknak való megfelelés miatt a biomobil projekt kiváló láthatóságot élvez mind nemzeti, mind nemzetközi szinten. Fenntartása és fejlesztése érdekében a biomobil rendszeresen részt vesz a környezet megőrzésével vagy a mobilitással foglalkozó előadásokon, kiállításokon és egyéb rendezvényeken.

A biomobil projekt többek között megkapta a genfi ​​kanton által 2013-ban odaítélt kantoni fenntartható fejlődés támogatását , valamint 2013-ban a Svájci Etikai Díj bizonyítványt.

Partnerek és szponzorok

Megjegyzések és hivatkozások

  1. „  3 HES projekt  ” , Etudiants.ch (hozzáférés : 2019. március 19. ) .
  2. "  biomobil - projektek - a biobike  " , a www.biomobile.ch oldalon (hozzáférés : 2019. március 11. )
  3. A 2014. évi projektek tárgya a lausanne-i Szövetségi Műszaki Egyetem hallgatói számára .
  4. Miss Suisse Romande 2013 támogatása - Le Matin .
  5. Séverine Alibeu, "  Nagyítás a növényi hulladékkal üzemelő biomobilon  " , karadiziák ,2009. március 3.
  6. "  Éttermi hulladék a motorban  " [PDF] , L'Hebdo , cmefe.ch,2006. június 9.
  7. (in) "  Huntsman létrehozása Bio Kompozit anyagok BioMobile Project  " , altairenlighten.com,2013. május 28(megtekintve : 2019. március 11. ) .
  8. "  Alliance hírlevelek: BioMobile ad otthont a HES állni a svájci Innovációs Fórum (Basel, 2009/05/11)  " , newsletter.epfl.ch,2009. október(megtekintve : 2019. március 11. ) .
  9. "  biomobile - News n o  18  " [PDF] , Hivatalos oldal,2018. január.
  10. „  Ökológiai járművet: a tervezők a BioMobile próbálja csökkenteni a felhasznált energia fogyasztás, amennyire csak lehetséges  ” [videó] , RTS ,2011. március 2 2  perc  20  s .
  11. Elisabeth Tripod-Fatio, "  A BioMobile, környezetbarát a futóműtől az üzemanyagig  " [PDF] , Tribune de Genève ,2013. június 26 (lásd archívum).
  12. (in) "  Új BioMobile Amplitex erőbordákkal  " , Bcomp (lásd archívum).
  13. "  ampliTex ™  " , Bcomp .
  14. "  A Biobike, a versenykézilabda forradalma  " , HEPIA ,2017. augusztus(megtekintve : 2019. március 11. ) .
  15. "  Alternatív meghajtás> Világpremier: BioMobile  " , Genfi Nemzetközi Autószalon ,2011 (lásd archívum).
  16. (in) "A  Huntsman bioalapú anyagok elősegítik a fenntartható mobilitás új szintre emelését  " , JEC Innovation Awards2013. május 22.
  17. „  Kantoni ösztöndíj, díj és megkülönböztetés a fenntartható fejlődésért 2013  ” [PDF] , Köztársaság és Genfi kanton ,2013 Június.

Külső linkek