EC-04 EVO, THE LAST DANCE
EC-04 EVO, The last dance
Après la performance avec EC-04, l’heure est à la fiabilité pour EC-04 EVO. Grâce aux leçons apprises pendant les compétitions et le retour des juges, la dernière monoplace thermique de l’ESTACA Formula Team a pour objectif de réaliser les meilleurs résultats de l’équipe.
Le projet EC-04 EVO a débuté en septembre 2024, en parrallèle avec le début de la conception de quelques éléments de EC-05.
Avec une bonne partie d’étudiants présents lors de la fabrication d’EC-04 et des nouveaux membres motivés pour établir des résultats historique pour l’association et la volonté de développer la dernière monoplace thermique de l’EFT est remarquable.
Nous avons donc conçu l’EC-04 EVO avec un objectif clair : maximiser la fiabilité tout en conservant un haut niveau de performance. Pour répondre aux exigences de la Formula Student, nous avons relevé le défi de développer cette monoplace en seulement un an comme les meilleurs équipe du monde, en adoptant des méthodes professionnelles dans toutes les étapes de son développement et de sa fabrication.
Liaisons aux sols :
Conception Mécanique et Fiabilisation
Pour garantir une endurance sans faille lors des épreuves dynamiques, nous avons repensé la conception mécanique avec un objectif de robustesse. Le porte-moyeux a bénéficié d’une intégration optimisée, assurant un guidage précis des roulements pour supprimer les jeux fonctionnels et résister aux efforts latéraux intenses. Parallèlement, le système de direction a été revu pour offrir une réponse plus directe, permettant au pilote de placer la monoplace avec une précision millimétrique.
Optimisation Structurelle
La recherche de performance passe inévitablement par l’allégement des masses non suspendues sans sacrifier la rigidité. Nous avons appliqué des méthodes d’optimisation topologique sur les basculeurs pour maximiser le transfert d’efforts vers les amortisseurs tout en minimisant la matière utilisée. De même, la barre anti-roulis a fait l’objet d’analyses par éléments finis rigoureuses, illustrées par nos cartographies de contraintes, afin d’ajuster sa raideur et de contrôler parfaitement le comportement en virage.
Le châssis : l'amélioration
Le châssis d’EC-04 ayant fait ses preuves au cours des compétitions, nous avons décidé de repartir sur la même base pour EC-04 EVO.
Pour cette nouvelle monoplace, nous nous sommes concentrés sur une optimisation structurelle rigoureuse et une ergonomie pilote repensée. L’objectif : maximiser la rigidité tout en garantissant une intégration parfaite des systèmes mécaniques et électroniques.
Structure et Rigidité :
L’évolution majeure de la version EVO réside dans l’optimisation de notre structure tubulaire en acier. Grâce à une analyse fine des contraintes et à une modification stratégique de la géométrie du treillis (notamment sur les tubes latéraux et le fond plat), nous avons significativement amélioré le comportement dynamique de la voiture.
Ce gain de rigidité permet aux suspensions de travailler plus efficacement et offre au pilote un retour d’information plus précis sur la piste.
EC-04
EC-04 EVO
Le groupe moto-propulseur : le refroidissement
La fiabilité de notre motorisation repose sur une méthodologie de conception rigoureuse, où rien n’est laissé au hasard. Nous avons suivi un cycle de développement strict, débutant par une phase de documentation et de modélisation numérique avancée pour prédire précisément l’évolution des températures du radiateur et les besoins en dissipation.
Pour valider ces modèles théoriques, nous avons conçu et fabriqué un banc d’essai aéraulique spécifique. Ce dispositif instrumenté, comprenant une soufflante, une grille nid d’abeille pour laminer le flux d’air et des thermocouples, nous a permis de confronter nos simulations à la réalité. La corrélation obtenue entre les courbes calculées et les mesures physiques valide notre architecture de refroidissement avant même son implémentation sur la voiture.
Pour EC-04 EVO, notre approche du faisceau électrique a été pragmatique : capitaliser sur l’existant pour maximiser la fiabilité. Nous avons repris la base éprouvée du faisceau de EC-04 en y apportant des optimisations critiques pour sécuriser chaque connexion. Ce travail de fond nous a permis d’intégrer de nouveaux organes vitaux, notamment la gestion d’un alternateur pour l’autonomie énergétique et un système de refroidissement piloté pour le moteur.
Nous avons intégré le module DL1 PRO couplé à l’interface pilote DASH4PRO, offrant une visualisation en temps réel des performances. Grâce à un réseau complet de capteurs châssis et moteur, nous sommes désormais capables de transformer chaque tour de piste en données exploitables
Le pôle aérodynamique : la performance
L’aérodynamisme de EC-04 EVO ne part pas d’une feuille blanche, mais d’une analyse critique et constructive. Nous avons basé notre développement sur un retour d’expérience complet de la précédente monoplace, EC-04, tout en intégrant les enseignements issus d’échanges techniques avec d’autres équipes de Formula Student.
Cette année encore, avec l’optimisation de la conception et des méthodes de fabrication, nous parvenons à obtenir un pack aérodynamique ne pesant que 7,5kg.
Les résultats de cette refonte sont sans appel. Les simulations numériques (CFD) confirment un coefficient de portance (SCz) de -3.19, marquant une augmentation de 36 % de l’appui au sol, tout en maintenant une finesse aérodynamique de 2, en hausse de 30 %. Ces chiffres théoriques ne sont pas restés virtuels : ils ont été confrontés à la réalité lors de sessions en soufflerie. L’utilisation de fumigènes et de peinture de visualisation de flux sur la voiture réelle nous a permis de valider la corrélation entre nos modèles numériques et l’écoulement physique de l’air autour de la carrosserie.
L'objectif final : les compétitions
Pour réaliser cette « Last Dance » de l’ère thermique de l’ESTACA Formula Team, EC-04 EVO se rend à deux compétitions en 2024: Formula Student Spain et Alpe Adria.
L’objectif est simple: pousser EC-04 EVO dans ces retranchements dans tous les épreuves dynamiques, et obtenir les meilleurs résultats lors des épreuves statiques.