Olli 2.0 : navette autonome électrique Local Motors améliorée avec composites Windform CRP Technology

Le véhicule électrique autonome (VE) Olli 2.0 de l'entreprise de mobilité au sol Local Motors (Phoenix, Arizona, États-Unis) possède des pièces imprimées en 3D fabriquées par CRP Technology (Modène, Italie) en utilisant ses matériaux composites Windform. En tant qu'ajouts au modèle original Olli 2.0 développé par l'équipe d'ingénierie de Chandler, ces pièces soutiennent également la capacité de Local Motors à obtenir une homologation individuelle en Europe.

« Olli opère dans des campus, stades, districts industriels et communautés locales à travers le monde. Pour approuver les déploiements en Europe, il avait besoin de composants supplémentaires non requis sur le marché américain », note Carlo Iacovini, directeur général EMEA, Local Motors. Cela était particulièrement vrai en raison du design unique d'Olli 2.0, caractérisé par un module rectangulaire haut avec phares écartés et larges fenêtres nichées dans un cadre (voir image ci-dessus).

Intégration des essuie-glaces : défi de conception

Parmi ces composants supplémentaires figuraient les essuie-glaces. « Pour ajouter les essuie-glaces, nous avons opté pour la technique de rétrofit, ou processus de réadaptation, par une intégration sur le modèle 2.0 », explique Iacovini. « Nous sommes partis du projet original et l'avons adapté à nos besoins. Ces phases [rétrofit et intégration] ont été réalisées en Italie, sur la base du design original produit par l'équipe d'ingénierie de Chandler. »

Cependant, en raison de la forme de la navette, « le bras d'essuie-glace ne pouvait pas être positionné par le haut, mais par le dessous de la vitre avant. Ainsi, le département d'ingénierie de Local Motors a conçu un nouveau pare-chocs avant avec supports pour fixer à la fois le moteur de démarrage des essuie-glaces et le réservoir de lave-glace avant. »

Pendant la phase d'assemblage des essuie-glaces, l'équipe d'ingénierie de Local Motors a remarqué que le moteur dépassait du pare-chocs avant modifié : « Pour éviter le problème, nous avons alors pensé à ajouter deux caches coordonnés, dans le but de masquer la partie saillante [le premier cache] et de protéger le système sous pression du réservoir de lave-glace des agents extérieurs [le second cache] », explique Iacovini.

Pour y parvenir, Local Motors a conçu le cache-moteur à partir de zéro. « Pour le clapet de soupape du réservoir de lave-glace des essuie-glaces, nous avons modifié et adapté le design du clapet de la prise de charge sur le pare-chocs arrière d'Olli 2.0 », dit Iacovini. « De cette façon, nous avons maintenu l'homogénéité du point de vue du design, et nous avons positionné le clapet d'eau symétriquement à celui de charge. »

Fabrication additive avec matériaux Windform

Une fois les pièces à fabriquer identifiées — le cache-moteur et le clapet de soupape du réservoir de lave-glace du système d'essuie-glaces — Local Motors s'est tourné vers CRP Technology. « Nous voulions collaborer avec une entreprise européenne », a souligné Iacovini. « C'est pourquoi nous avons contacté CRP Technology, une entreprise que je connais depuis longtemps et avec laquelle j'ai collaboré sur des projets pertinents. Faire confiance à CRP a été le choix gagnant : l'unicité des matériaux Windform en termes de qualité et de résistance permet d'atteindre des résultats optimaux en peu de temps. »

Après une étude approfondie des projets, les experts de CRP Technology ont opté pour la création des pièces par impression 3D / fusion sur lit de poudre (PBF) avec des composites renforcés de fibres. Plus précisément, l'entreprise a choisi sa gamme Windform Top-Line : le Windform XT 2.0 à base de polyamide renforcé de fibres de carbone et le Windform LX 3.0, un polyamide renforcé de fibres de verre. CRP indique que le Windform XT 2.0 a été utilisé pour le cache-moteur principalement pour des raisons esthétiques mais aussi fonctionnelles (c.-à-d., capable de contenir/supporter le mouvement oscillatoire du bras et de la lame d'essuie-glace, garantir la compatibilité électromagnétique, résister au mouvement oscillatoire du bras et de la lame d'essuie-glace, supporter les contraintes et vibrations continues causées par la circulation routière et préserver l'unité électrique des agents extérieurs). Alternativement, le Windform LX 3.0 a été appliqué au clapet de soupape du réservoir de lave-glace, car il a principalement un but fonctionnel (assurer un accès rapide au réservoir de lave-glace des essuie-glaces positionné derrière, le protéger des agents extérieurs et résister aux contraintes et vibrations continues causées par la circulation routière) et seulement en partie esthétique.

Le cache-moteur de démarrage des essuie-glaces résultant est une pièce rectangulaire légère — plus spécifiquement un parallélépipède oblique saillant avec une perforation pour le placement du bras d'essuie-glace et une plus petite pour le tuyau d'eau. Il présente une grande rigidité, résistance et durabilité. Le composant de clapet de soupape du réservoir de lave-glace résultant consiste en une structure de cadre rectangulaire et le clapet équipé d'aimants pour accéder au réservoir de lave-glace des essuie-glaces.

Après la fabrication des pièces, CRP Technology a effectué les tests finaux et la livraison. Un fournisseur de Local Motors les a installés sur Olli sans rencontrer de problèmes de montage et de fixation. Des tests d'électromagnétisme supplémentaires effectués n'ont montré aucun problème critique.