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MaxiSol- RC Une petite voiture solaire radio-guidée, simple à monter, destinée plus spécialement aux élèves de 3 e de collège. Elle est très véloce par temps bien ensoleillé et suffisamment robuste pour ne pas être détruite au premier choc en course. Le budget pour cette réalisation est d’environ 300€ dont 85% est pérenne. La part consommable de matériel se limitant à une dizaine d’Euros (de polystyrène et de colle) plus éventuellement une (ou 2) paire de roues si la voiture est destinée à disputer une course existante (20€ maximum). Mais dans ce dernier cas, il convient d’ajouter les frais de déplacement à Chambéry ou Toulouse (ou autre). Fait à Cabannes en 2012 J. Deligny

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MaxiSol- RCUne petite voiture solaire radio-guidée, simple à monter, destinée plus

spécialement aux élèves de 3e de collège. Elle est très véloce par temps bien ensoleillé et suffisamment robuste pour ne pas être détruite au premier choc en course.

Le budget pour cette réalisation est d’environ 300€ dont 85% est pérenne. La part consommable de matériel se limitant à une dizaine d’Euros (de polystyrène et de colle) plus éventuellement une (ou 2) paire de roues si la voiture est destinée à disputer une course existante (20€ maximum). Mais dans ce dernier cas, il convient d’ajouter les frais de déplacement à Chambéry ou Toulouse (ou autre).

Fait à Cabannes en 2012

J. Deligny

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APRES MINISOL, AVANT UN SUN-RACER RC

Une réflexion des PEP84 sur la suite logique pour les collèges après Minisol, pour des classesde 3e est de montrer aux élèves qu’avec un travail en équipe il est possible de construire une voiture électrique qui peut être très performante et qu’une source photovoltaïque peut être une solution de production d’électricité ‘’propre’’ et surtout renouvelable.

Un mini Sun-racer radioguidé, comme il est décrit dans le CD, qui n’est rien d’autre qu’une ‘’bête de course’’ présente un problème majeur pour beaucoup de collèges : C’est son coût et d’autant plus qu’il faut à chaque projet se procurer une vingtaine de cellules en 125x125mm (ou 30 en 100x100mm) ce qui met la réalisation hors de portée financière d’un grand nombre de collèges.

D’où l’idée de réutiliser les panneaux solaires de Minisol et de tenter de faire une voiture solaire performante susceptible de concourir dans une des courses existantes, pour valoriser le travail des élèves. Pourquoi ne pas tenter l’aventure ? C’est le but de ce propos.

La voiture devra répondre aux exigences des courses existantes (2.200 cm2 de cellule au maximum et 1kg de poids mini) pour ne pas priver les élèves d’une réunion valorisante avec les autres établissements scolaires. (Pour Chambéry seules les dimensions maxi sont à respecter : 1m sur 55cm.) Ce qui est le cas.

Pour que la voiture ait de bonne performances elle devra être optimisée dès la conception sans théorie ou calculs trop compliqués pour des élèves de 3e.

L’optimisation batterie incite à utiliser du Lithium Polymère qui possède une très bonne résistance interne, avec des courants maxi de décharge pouvant aller jusqu’à 20 fois la capacité, pour permettre d’excellentes accélérations. Mais qui dit accus LiPo dit forte contrainte sur la rechargede la batterie par le panneau solaire, le principe est donc d’adapter le duo panneau - batterie.

Les panneaux utilisés sur MiniSol font 3,6 volts à vide et 3,35 Ampères en court-circuit au maxi de rayonnement, à 25°C. Les accus à 2 éléments LiPo font 7,4 Volts de tension nominale donc 2 panneaux et demi conviennent parfaitement avec une tension de 7,5 volts à la puissance maximum. Le panneau d’une mini voiture solaire étant par définition toujours horizontal, il n’aura jamais l’ensoleillement théorique maximum et en plein soleil (il va chauffer) nous n’aurons jamais les 7,5V mais entre 7 et 7,3V.

La recharge de la batterie : Ce type d’accu se charge à courant constant jusqu’à 4,2V et à tension constante (4,2V) jusqu’au moment où le courant de charge est devenu inférieur à 1/30e de la capacité. Soit pour 2 éléments LiPo = 8,4V

En ensoleillement maximum (en juin vers 14h) le panneau de 15 cellules, aura un courant nul pour une tension de 8,3V La batterie ne risque donc jamais d’atteindre sa tension de destruction qui se situe au-delà de 4,4V par élément.

En contre partie, il sera impossible de recharger complètement la batterie et vous n’aurez en tout état de cause que 40 à 60% de la capacité batterie de disponible.

Le courant de charge doit rester ‘’raisonnable’’ pour ce type de batterie ! Posée au sol, au soleil, en juin le courant délivré par ce type de cellule est de 2 à 2,5 Ampères vers 6 Volts suivant l’ensoleillement, (c’est la tension de la batterie quand elle est complètement déchargée). Mais ce courant va fortement diminuer au fur et à mesure de la recharge pour atteindre 0 Ampère avant que la tension de l’accus ne demande une recharge à tension constante. Le courant moyen de charge sera donc entre 1 et 1,25 Ampères, ces batteries se rechargeant à 1 fois la capacité, la batterie ‘’idéale’’ aura 1 ou 1,5 Ah de capacité. C’est suffisant pour donner de bonnes reprises à la voiture et il ne sera pas très lourd et la voiture possèdera de bonnes performances électriques.

Le panneau d’alimentation aura donc 15 cellules photo-voltaïques et sera capable de fournir ~20 watts maximum au mois de juin autour de 12h solaire par très beau temps.Pour des raisons de simplicité la propulsion sera assurée par un seul moteur entraînant une (ou deux) roue motrice (sur le même axe). Son rendement maximum devra se situer entre 15 et 30 watts pour minimiser le gaspillage d’énergie aux reprises de vitesse, en 7,4 volts cela donne entre 2 et 4 Ampères.

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Les petits moteurs brushless pour avion conviennent à peu près tous en taille 300 (US gauge ?) Il en existe de pas très cher qui donnent de bons résultats.

La construction est dans le même esprit que Minisol : Minimum d’usinage compliqué, le travail des élèves se limitant à du montage, du collage, du réglage et de la décoration (pour ce qui est du kitproposé par les PEP84). Et le budget est tiré au minimum possible !S’ils doivent tout fabriquer, ils auront en plus, des travaux de découpe de polystyrène et de contre-plaqué. Les 4 pièces en fibre de verre (réducteur et porte fusée avant) ainsi que l’axe de roue arrière et les bagues des roulements avants demande un outillage particulier (Charly robot ou perceuse à colonne) qu’il faudra sous-traiter à un atelier mieux équipé, si ce type de machine fait défaut dans l’établissement.

Mais rien n’interdit de faire autrement avec un projet spécifique aux élèves !

Voilà la proposition.

Cette voiture, pilotée par des élèves du collège Henri Fabre de Rodez, a parcouru 57,884km en 4h de course, juste derrière une voiture équipée d’un panneau solaire 3 fois plus puissant, à Solar Event2012 à Chambéry.(Solar E.T du même collège, à parcouru 63,568km, battant tous les lycées présents)Le record absolu de l’épreuve est détenu par ‘’les champions’’ du club de Rumilly avec 83,520km en 4h avec une voiture équipée de 16 cellules de 6 pouces.

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MaxiSol-RCC’est un travail en équipe, qui demande une planification et une répartition des tâches.La première opération consiste à former les équipes, à assigner les travaux dans l’équipe : Par

exemple :2 élèves se chargeront de tous les collages, 2 élèves se chargeront des montages (train avant et réducteur moteur) 2 autres de la programmation de l’émetteur radio, du dossier de réalisation etc…

La décoration est laisser à l’imagination du groupe et pendant les travaux de peinture les autocollants seront fait à l’ordinateur.

1ere opération : Façonnage de toutes les pièces en polystyrène. (Si vous possédez un kit, sauter toutes ces opérations.)

Voici les plans :

Les renforts avant et arrière sont biseautés à 45°, utiliser une cale à poncer avec un abrasif grain 80, l’angle n’est pas critique. Avec une scie circulaire d’atelier c’est élémentaire… mais réservéau prof !

Le logement du servomoteur de direction peut se faire au robot, à la défonceuse par le professeur ou faire déboucher le logement par les élèves : percer 2 trous de 14mm et, avec une lamede scie, ouvrir la lumière sur toute l’épaisseur du plateau. Mettre aux cotes à la lime.

Le polystyrène de 20mm se trouve chez les marchands de matériaux il sert à isoler les chapesde béton. Il coûte aujourd’hui près de chez moi 2,35€ la feuille. Vous avez besoin d’une plaque de 30mm également pour les supports d’essieux avant, elle vaut 5,50€ (les faire dans du 20mm est possible mais la voiture deviendrait trop fragile aux chocs pour disputer une course.

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Les pièces de l’essieu avant.

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Les pièces des logements du matériel embarqué.

Le réducteur : C’est possible de le faire fabriquer par des élèves, si la classe peut disposer d’un CharlieRobot ou d’une machine équivalente. Je vous donne le plan d’exécution. Le même entre-axe

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permet le montage de pignons 20 /55 dents, pour des moteurs à KV plus faible (MRC 300XT) ou ‘’beaucoup’’ de soleil !Fournitures : Les pignons qui demandent le moins d’usinage se trouvent chez Conrad dans la marque Modelcraft. Ils sont en acier mais les alésages font 4mm. Les moteurs préconisés ont des arbres de 3mm (ou 3,2mm pour les moteurs US) vous serez donc obligé de confectionner une baguedans un tube laiton de 3/4mm et d’usiner le passage des vis de blocage. Voir photo.Les références Conrad :Pignon 15 dents : code 231827 – 62 – Prix (2012) = 2,70€

Le 60 dents : code 231894 – 62 – Prix = 7,59€Pignon 20 dents : code 231835 – 62 – Prix = 2,70€

Le 55 dents : code 219347 – 62 – Prix = 7,09€Ce dernier rapport de réduction est à utiliser s’il fait très beau temps et en juin et juillet. C’est avec celui-là que vous obtiendrez les meilleures performances possibles de cette voiture avec un moteur possédant un KV d’environ 1200 à1400t/v. (Dans les moteurs en taille 300)

Cette voiture ne démarre plus au alentour de 350W/m² de rayonnement solaire. On peut gagner un peu d’amplitude d’utilisation avec un réducteur de 10/64 dents, sans changer de moteur. Le pignon de 10 dents existe chez Conrad mais la couronne devra être trouvée chez un autre vendeur. (http://www.maedler.de/ ) par exemple. Mais si l’on veut vraiment rouler par temps très nuageux il vaut mieux refaire un autre réducteur avec un autre type de moteur. A 100W/m² de rayonnement le type de panneau utilisé ne pourra fournir que 280mA et c’est le courant nécessaire au fonctionnement de la radio, il ne reste plus rien pour la propulsion.

Tous les écrous sont montés avec rondelles plates + rondelles éventails + vernis (à ongle) de blocage – OU : rondelles plates + écrous indesserables (nylstop)Les roues sont bloquées en place par des écrous de 4mm nylstop à serrer sans excès ! Les hexagones d’entraînement sont de type large pour voiture RC au 1/10e.

Les tiges filetées de 2,5mm peuvent être remplacées par du 3mm en utilisant du tube carbone de 6mm comme entretoise. Percer les trous des flasques au bon diamètre.

Le réducteur monté version 2 roues motrices qui donne une meilleure tenue de route.Avec une seule roue motrice elle a de meilleures accélérations et va un peu plus vite.

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Le train avant :Prenons le montage à roue tirée qui est plus simple à réalisée !

La réalisation demande l’usinage de 4 pièces : les plaques de fixation à l’essieu et les étriers porte roue (un droit et un gauche évidemment)Le matériel : 2 ébauches en époxy pour circuit imprimé de 16/10 mm (dont le cuivre est supprimé au perchlorure de fer) de 50mm par 35mmAppros : Magasin d’électronique.

72mm de U en aluminium de 15mm de largeur sur 20mm de hauteur d’ailesAppros : Magasin de bricolage (vendu au mètre)

4 rotules plastiques pour rotor d’hélicoptère modèle réduit de 3mm – Marque Kavan, ref. Maxi nylon ball link 4 - 40 (visserie de 3mm)Pour la fixation sur la plaque, mettre une vis C-3-40 dans les chapes et scier la tête.Appros : Magasin de modélisme.Nb. : Vous pouvez utiliser également des bras supérieurs de suspension pour voiture miniature RC (c’est le même modèle, sans l’épaulement de rotule) Dans ce cas, mettez 3 rondelles de 3mm étroites entre la rotule et l’étrier, elles sont moins hautes.Vous pouvez aussi monter des rotules mécaniques (SKF ou autre) de 3mm femelles – Appros : Fournitures industrielles roulement à bille. Adapter l’entre axe à l’épaisseur des rotules.

Visserie : 4 vis C 3.13 (des 3.15 recoupés à 13mm)+ 4 C 3.40 – 4 écrous H3 – 4 rondelles plates étroites de 3-6 – 20 rondelles plates moyennes de 3-8 – 2 écrous nylstop de 3mm – 2 vis H4.25 – 2 écrous H4.Appros : Magasin de bricolage.

La direction - Pièces pour monter les fusées.

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Les pièces les fusées montées.

Façonnage des étriers : Dans l’ébauche en U de 15 x 20mm en aluminium

Le traçage des étriers et perçage de tous les trous. Les coups de scie à réaliser

Il ne reste plus qu’à ébavurer à la lime et ‘’fignoler’’ les contours pour faire joli !

Après le perçage de tous les trous, il y a 3 coups de scie à donner.

Les bonnes façons de tenir la pièce dans l’étau. Et ne serrez pas plus que nécessaire ! Cette pièce se déforme facilement à l’usinage

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Il vous reste à fabriquer les tringles de direction.L’entraxe de rotule à rotule est d’environ 155mm

Comme la longueur exacte dépend du modèle des embouts utilisés (ils ne sont pas tous de même longueurs) Il faut couper un jonc de carbone à 155mm (ou 160mm) et coller un embout à une extrémité. On prend la mesure la plus juste possible avec une rotule et son embout montés sur l’étrier de direction. C’est à quelques mm près, la plage de réglage s’étend sur 5mm environ. Le jonc de carbone rentre de 8mm environ dans l’embout.

Le réglage définitif ne peut se faire que palonnier monter sur le servo de direction, lui-même branché sur le récepteur en marche avec le trim de direction à zéro.

Voilà les tringles montées avec leurs rotules sur la voiture finie :

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La rotule côté roue – Attention au sens de montage, elle est au-dessus de l’étrier (quand la

voiture est sur ses roues !)

Le palonnier sur le servo est un modèle renforcé. On ne peut pas utiliser celui qui est livré d’origine il n’est pas assez solide. Vous trouverez ça chez les modélistes, assurez-vous qu’il se monte bien sur le servo que vous avez ! Il existe plusieurs types de cannelures sur l’axe de commande. Il existe un sauve-servo ‘’miniature’’ chez Kiosho (voir dans le SunRacer de A àZ)

Percer 2 trous de 2mm pour fixer les rotules des chapes à 5mm l’un de l’autre.

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Le shémas électrique.

Il est simplifié le plus possible pour adapter, autant que faire se peux, la pédagogie au niveau de connaissance des élèves de (4e) 3e de collège.

La propulsion, pour obtenir de bonnes performances, est assurée par un moteur brushless, quiest en fait un moteur synchrone triphasé. Le fonctionnement de ce type de moteur dépasse très largement le niveau 3e, mais vous pouvez présenter ‘’l’entité moteur’’ (moteur + contrôleur) comme un seul élément, qui fourni une puissance mécanique qui est proportionnelle au courant consommé sur les fils d’entrée du contrôleur.

Le bilan électrique de l’ensemble et la nécessité de chaque élément : Le temps est au beau fixe, on est au mois de juin ou juillet en fin de matinée ou au début de l’après midi. Le panneau solaire peut fournir un courant maximum de 3 ampères – Le moteur électrique (s’il est bien choisi) consommera 2,5 ampères à la vitesse maximum de la voiture – Pour démarrer ou accélérer la voiture, le courant dans le moteur sera multipliée par 3, il consommera jusqu’à 7,5 ampères ! Le panneau ne pouvant fournir que 3 ampères, c’est la batterie qui fournira les 4,5 ampères manquants pendant quelques secondes. Quand la vitesse maximum est atteinte, la consommation du moteur est revenue à 2,5 ampères. Le panneau pouvant fournir 3 ampères, il rechargera la batterie avec 0,5A pour lui rendre l’énergie qu’elle a fournie au moteur. Pour que le système fonctionne, la voiture ne doit accélérer que de 5% à 15% du temps de marche, à cette condition on ne fait jamais ‘’le plein’’ avec ce type de voiture, elle est entièrement autonome et n’a besoin d’aucun apport extérieur d’énergie. Si le soleil n’est pas au rendez-vous, il faut baisser la vitesse, pour diminuer la consommation du moteur.

Tous les câblages se feront avec du fil souple de 0,75mm² (La norme domestique : on peut faire passer 6 ampères par mm² de conducteur. Le panneau délivrant 3A des conducteurs de 0,5mm² devraient suffire. Pour ne pas se trouver à la limite des densités de courant on prend 0,75mm². C’est très suffisant pour cet usage là.

Pour les puristes et les maniaques de la performance du 1,5mm² entre la batterie, le contrôleur et le moteur ferait gagner un tout petit peu sur les pertes. Mais regardez les fils du moteur,ils font rarement plus de 40/100e de diamètre ! Quelques millièmes d’ohm en moins ne changeront pas les performances de cette voiture.

Isoler très soigneusement les connections (prises PK) un court-circuit sur la batterie ou en sortie de contrôleur est fatal pour l’équipement.

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Montage de la voiture – Mode opératoire.

La première opération consiste à tracer sur le plateau les emplacements des différents éléments de la structure.

Utiliser un feutre extra fin

La 2ere opération consiste à coller les pièces de polystyrène de la structure principale.1ere question : Quelle colle peut-on utiliser ?

Le polystyrène est dissous par tous les solvants cétoniques. Toutes les colles à solvant fort sont à proscrire, y compris les résines polyester.

Il est totalement hydrophobe. Donc toutes les colles en dispersion aqueuse vont avoir beaucoup de mal à se solidifier. Sauf si le joint de collage est ‘’très étroit’’ ou qu’une des 2 pièces est poreuse à l’eau.

Certains cyanoacrylates sont utilisables, mais difficile à mettre en œuvre et surtout extrêmement cher ! Ils demandent des joints de collage très minces pour que le collage soit efficace.

Toutes les colles spécifiques au polystyrène utilisées dans le bâtiment nécessitent des joints de collage trop épais pour notre utilisation.

Les résines époxy conviennent très bien et certaines ont des temps de durcissement raisonnablement courts aux températures ambiantes courantes. Ces colles sont chères.Dans ces colles, celles qui ont un durcissement en 20mn conviennent le mieux. Elles ont pour la plupart un ‘’temps ouvert’’ de 5mn à 20°, ce qui permet d’encoller une surface importante et de

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positionner les pièces avec exactitude avant le début de la polymérisation. C’est ce type de colle que je préconise.Une autre colle paraît convenir, elle s’appelle Patex 100%, c’est une colle qui convient pour à peu près tous les matériaux, qui ne contient pas de solvant et qui n’est pas classé irritante, elle prend en 30mn pour le polystyrène. J’ai utilisé cette colle avec succès sur des mini bateaux solaire, les joints de collage sont très solides sur plusieurs mois. Elle est assez difficile à étaler sur de ‘’grandes surfaces’’ (à notre échelle bien sûr !) Son prix est équivalent aux colles époxy, on la trouve chez les géants bricolage.

Respecter le plus possible l’ordre de collage des éléments, cela vous facilitera la tâche. L’encollage du renfort avant doit se faire assez rapidement, une seule face suffit mais comme sa surface est importante vous n’avez que 5mn pour mélanger la résine, encoller la pièce le plus régulièrement possible, la mettre en place et essuyer les bavures de colle avec un chiffon imbibé d’alcool ménager.

Si vous ne montez qu’une seule roue motrice, il faut décaler le support de réducteur pour mettre la roue motrice dans l’axe de la voiture (voir plan suivant).Une seule roue motrice à moins d’inertie que 2, la voiture ira plus vite et aura de meilleures reprise, par contre elle sera beaucoup moins stable en virage et dans une course elle devra virer 4 ou 5 fois à chaque tour. Avec 2 roues motrices la stabilité est meilleure mais les reprises sont moins vigoureuses. Laisser le choix aux élèves !Aucune des 2 solutions n’apporte d’avantage significatif, un bon pilote ira plus vite avec 3 roues, un pilote débutant trouvera la voiture plus facile à piloter avec 4 roues.

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Notes : Les 2 montants latéraux sont très vulnérables aux chocs, je conseille toujours, si la voiture est destinée à disputer une course, de renforcer ‘’le bas’’ et le biseau avant, par une bande de contre-plaqué de 1mm et de 20mm de largeur. Le contre plaqué se colle très bien à la colle vinylique pour le bois (voir photo) mettre sous presse 20mn le temps de prise de la colle.

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Le calage doit être serré TRES modérément, il suffit que les pièces soient en contact pour un collage efficace.

Le montage de la case d’équipement : Les 2 côtés vont devoir supporter les vis de fixation desvolets d’obturations des différents équipements, il faut coller une baguette de bois ‘’dur’’ de 5mm d’épaisseur, sur un des champs. Là aussi la colle blanche à bois convient bien.

Une fois sec, il faut ménager les 2 passages des fils d’alimentation et faire l’entaille pour l’interrupteur.

Pour les supports d’essieu avant utiliser de la résine époxy et les maintenir en place le temps de durcissement à l’aide de poids quelconques.

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Le montage de l’essieu avant : Les collages se font à l’époxy et il faut mettre la colle sur les champs du DépronBien caler tout en place (avec l’équerre) sans oublier le film de délaminage pour ne pas tout coller sur la chantier !

Une fois en place et avant que la colle ne durcisse, enlever l’équerre sans toucher à l’essieu etl’essuyer soigneusement de toute trace de colle, l’époxy est particulièrement tenace sur l’acier

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A ce stade de la réalisation et avant la pose des 2 pare-chocs, les élèves peuvent penser à la peinture et à la décoration.

Finition et peinture

Ne pas peindre les emplacements de collage des pare-chocs. Protégez-les avec du ruban adhésif pour peinture, pour améliorer la qualité des collages.

Une fois vos collages terminés, et si vous voulez une finition soignée, le plus économique et leplus efficace, est de passer sur toutes les tranches rugueuses de polystyrène, de l’enduit à l’eau légèrement dilué, avec une spatule souple. Une fois sec, il se ponce très facilement avec de l’abrasif grains 200 et c’est très rapide !N’utilisez pas de mastic carrosserie (cellulosique ou polyester) ils dissolvent le polystyrène

Une autre solution est de maroufler les côtés avec du papier kraft qui vous donnera une surface lisse que vous pourrez peindre sans apprêt supplémentaire. Le papier doit être mouillé avant la pose, pour qu’une fois sec, il soit bien tendu sur toutes sa surface. Pour son collage, utiliser de la colle à bois vinylique.

Pour la peinture utiliser de la peinture acrylique.

Le plus simple : poncer avec de l’abrasif grain 220, toutes les tranches accessibles et peindre sans autre préparation les cotés et l’avant de la voiture.

Une fois votre décoration terminée, coller en place les pare-chocs avant et arrière. Ils sont taillés dans une ‘’fritte’’ de piscine (ça sert de flotteur pour les enfants) disponible un peu partout (ou

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Decatlon), le boudin fait 70mm de diamètre, il faut d’abord la couper en 2 dans le sens de la longueur, puis enlever 15mm de cache coté pour la mettre à 40mm de largeur. Encoller les 2 faces (côté mousse et coté polystyrène) avec une couche mince de résine. Essuyer de suite les bavures de colle (surtout dessus).

Si vous avez fait un avant droit, la viscosité de la colle est suffisante pour les maintenir en place sans calage particulier. Si votre avant est cintré, poser la voiture sur un film de délaminage bien a plat et utiliser un calage approprié pour bien maintenir votre pare-choc au contact sur toute sa surface, le temps de prise de la résine.

Montage des tringles de direction

La barrette à cosse qui facilite grandement le câblage se trouve chez Conrad, il faut la couper à la bonne longueur (5 cosses + 2 fixations). Elle est vissée avec 2 vis à bois de 3x10mm sur un support de 5mm qui doit être collé.

J’ai prévu 5 cosses doubles sur cette barrette, avant de la visser en place il est préférable de réunir les cosses 2 + et 3- avec du fil rigide (style fil de téléphone) soudé coté traverse de polystyrène. La polarité – (fil noir) comporte 3 fils : le – panneau, le –batterie et le – du contrôleur. La polarité + n’en comporte que 2 à ce niveau. Les élèves au câblage n’auront à souder qu’un seul fil par cosse ce qui réduit considérablement le risque de mauvaise soudure.

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Câblage de la voiture

Il est souhaitable de coller à l’arrière des 2 bandeaux latéraux 2 petits rectangles d’aluminium de 15 x20mm en 2mm d’épaisseur qui serviront de sabots d’usure dans les virages. La garde au sol étant de 25mm environ seulement, les 2 montants latéraux frottent souvent par terre dans les virages. Le contre plaqué de 1mm ne résisterait pas longtemps !

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Montage des panneaux solaires

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Pour ceux qui désirent un panneau solaire spécifique à cette voiture voici un plan qui donne de bons résultats en terme de robustesse et facilité de mise en œuvre. Il regroupe les 15 cellules sur la même plaque de Dépron de 6mm. Le cadre est découpé dans du samba, du sapin ou de l’aïous (ou un bois équivalent en terme de densité, le ramin est excellent mais difficile à trouver)

La plaque de Dépron est découpée à 32cm sur 53cm et le cadre fait 20 x 7mm aux extrémités portant les connexions et 4 x 7mm sur les cotés

Il est plus prudent pour les manipulations par les élèves du panneau, de doubler l’envers avec du tissu de verre (60 ou 80g/m²) + résine époxy, avant la pose des cellules ! Le minimum raisonnableconsiste en 2 bandes de ruban de 50 ou 60mm sur la longueur voir photo. L’ensemble reste malgré tout très fragile. Ne laisser pas les élèves le manipuler sans précaution.

Un panneau de ce type se monte sur la voiture avec des vis nylon de 4mm par 35mm de long OU les mêmes en acier OU des mixtes (filets bois / filet métal) de 4 x ~30mm. Ces dernières sont utilisées en ébénisterie pour fixer les boutons de tiroir ou de porte. Vous les trouverez au super bricolage local.Pour les monter : percer à la bonne place (avec le panneau solaire, attention il est fragile) à 2,5mm et visser en force la partie filetée bois dans le polystyrène. Laisser dépasser la vis de 10mm environ pour fixer le panneau avec 4 écrous de 4mm. Bloquer ensuite les écrous avec une goutte de vernis àongle.

Attention à l’avant de ne pas tomber au-dessus d’un support d’essieu !

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-Les 2 bandes de renfort dessous sont en ruban de tissus de verre de 225g imprégné à la résine époxy (le polyester dissous le Dépron) -Pose des rectangles d’adhésif double face aux emplacements des cellules.-Le panneau fini ci-dessous. Il pèse 243 grammes.

Avec ce genre de panneau la voiture peut être moins large de 5cm, ce qui la rend un peu plus légère,un peu plus stable en ligne droite et un peu moins en virage. Il faudra dans ce cas préférer le montage de 4 roues

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Notes :

Le plan donné pour le réducteur accepte 2 rapports de réduction : 15/60 dents et 18/55 dents pour le même entraxe moteur-roue. Sur le prototype le moteur est un brushless A2-Pro Protronic DM2210/kv 1100 qui est capable de délivrer 110W maximum (ce moteur n’est plus commercialisé à ma connaissance) Ca fait beaucoup pour les cellules de 100mm ! On ne peut pas rouler ‘’à fond’’ même avec un ensoleillement exceptionnel avec du 15/60, pendant des heures avec ce moteur. L’idéal serait un moteur d’une quarantaine de watts à 7V qui permettrait d’utiliser les 2 rapports possibles : 18/55 par grand soleil et 15/60 quand le soleil est un peu voilé.

Dans les moteurs préconisés figure un Dualsky XM300ES, attention ce moteur possède un axe de 3.17mm qui oblige de repercer le pignon moteur avec un foret américain de 1/8e de pouce. (Vous trouverez ce foret chez un marchand de fournitures industrielles.) Si vous achetez les pignons chez Conrad les 15 dents sont percés à 4mm, il faut manchonner le trouavec ~1cm de tube laiton de 4mm. Les magasins de modélisme en vendent et ce tube fait 3.2mm intérieur. Cette fourniture convient bien au moteur Dualsky.

Pour les moteurs avec axe de 3mm (Emax BL2205 par exemple) Vous devrez approvisionner des pignons moteur, avec des alésage de 3mm. Chez HPC europe ou http://www.maedler.de/ (Moinscher !) Chez ces derniers, il faudra usiner les trous pour les vis de blocage qui ne sont pas fournies. Ceux de chez Conrad manchonnés avec un petit morceau de tube 3/4mm donnent d’excellent résultats malgré le faux-rond occasionné par le jeu du tube sur l’arbre. (2/10e de mm) Prendre des pignons acier pour un long usage. Mais des pignons en Delrin (ou similaire) donneront de meilleurs résultats en accélération mais ils devront être remplacés après chaque course. Leur durée de vie ne sera que de quelques heures. Le couple produit par grand soleil est à la limite de résistance du Delrin au module 0,5.

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Le contrôleur du moteur est donnée dans le schémas pour 12A de courant, J’ai eu un contrôleur de ce type qui est tombé en panne (faute du moteur qui n’a pas voulu démarrer et qui s’estmis en court-circuit) ce n’était pas sur cette voiture, mais sur une, qui était équipée de cellules identiques. Si vous avez ‘’des sous’’ vous pouvez prendre un 18A.Je vous conseille les Dualsky XC1210BA Ils vont très bien avec notre application, en particulier avec le zéro des gaz au milieu de la plage de commande (Certains contrôleur pour avion ne permettent pas un tel décalage du zéro, vu qu’il n’y a pas de marche arrière sur un avion !)En 18A ce serait le XC1810BA.La carte de programmation est très pratique, pour 10€ elle évite bien des complications !

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Les roues sont celles des voitures au 1/10e, pour le montage à 2 roues arrières vous pouvez les couper en 2 avec 12.5mm de largeur sur cette voiture. Vous pouvez aussi recouper les roues avant. La voiture ira plus vite (ou) consommera moins de courant.

Pour monter des roues de 72mm voir dans le CD le dossier ‘’Un sun Racer de A à Z’’

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Le montage des roues avant demande de repercer le trou central à 7mm et la confection d’unebague prise dans un tube d’aluminium de 4x6mm de diamètre et coupé à 2mm d’épaisseur (C’est du

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sport pour enlever les bavures du coupe tube !) Diminuer la largeur de la roue de 5 à 10mm PAS PLUS ! (18mm semble idéal en largeur à l’avant)

Le montage se fait dans l’ordre suivant : 1 roulement de 4-12mm dans l’empreinte hexagonale de la roue (mettre une goutte de cyanoacrylate pour le maintenir en place – mettre la roue sur la fusée – mettre la bague de 2mm – le 2e roulement à bille dans le logement de la roue – Serrer le tout avec un écrou Nylstop de 4mm.

VERIFIER QUE LA ROUE TOURNE LIBREMENT – Si ce n’était pas le cas c’est qu’il reste probablement des bavures de plastique autour du trou repercé. Si ce n’est pas ça, il faut faire des bague de 2,5mm d’épaisseur la flasque de la roue est plus épaisse que celles que j’ai eues. Si la roue a trop de jeu c’est que la bague est trop épaisse : la réduire à 1,5mm.

Pour les roues arrières (cas de 2 roues motrices) vous pouvez les couper à 15mm la tenue de route restera raisonnable.

Si vous avez fait le choix d’une roue motrice ne la réduisez pas trop en dessous de 20mm vous risqueriez de piloter une ‘’savonnette’’ dans les virages.

Sur la photo ci-dessous le réducteur est équipé de 2 roues recoupées à 15mm.

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Pages suivantes : les plans à imprimer pour les élèves au format A4

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