Voici pourquoi la Formule SAE est si unique! / This is why Formula Student is so awesome!

La Formule SAE a toujours été reconnu comme étant un projet qui permet aux étudiants de concevoir et fabriquer une voiture en entier. Bien que les parties conception, simulation et validation soient prises en charge par l’équipe, il n’est pas entièrement vrai de dire que la voiture est fabriquée entièrement par les membres. Dans notre cas, il serait même juste de dire que le projet ne serait possible sans nos partenaires.

Et c’est cette relation entre les partenaires et le projet qui rend la Formule SAE si unique!

Pour vous donner une idée à quel point l’aide de nos partenaires est essentielle, quelques aspects du prototype 2017 seront survolés tout en soulignant l’implication des partenaires.

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Formula Student has always been recognized as a design competition that promotes the engineering and fabrication of an entire car. While, it might be true to say that students design, simulate and validate the car, it is not always true to say that the car is 100% student built. In our case, it would be fair to say that the project wouldn’t be possible without our sponsors.

And that special relationship with our partners is what makes Formula Student so awesome!

To give you an idea of how essential our sponsors are, we will guide you through some different aspects of the 2017 prototype which will also allow us to highlight the involvement of our sponsors.

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En mettant les idées préconçues et en pensant au-delà des frontières, plusieurs idées ont été réalisées pour réduire la masse non-suspendue de la voiture. Par exemple, les nouveaux moyeux de roues sont plutôt hors du commun, sans parler de l’assemblage de l’ensemble de la roue au complet.

Maintenant, si vous aviez à estimer la valeur de 8 moyeux, considérant qu’ils sont fabriqués à partir d’aluminium de grade aéronautique et qu’ils ont plusieurs heures d’usinage à commande numérique chacun ?

Dispendieux serait sans doute l’adjectif, mais dans notre cas, généreux serait plus approprié.

Croyez-le ou non, les 8 moyeux nous ont été gracieusement offerts par deux partenaires majeurs de la saison 2017 :

·         Bombardier qui a fait un don important en aluminium de grade aéronautique

·         Usinatech qui a usiné les moyeux avec grande précision et qualité

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By shifting the paradigms and thinking outside the box, many ideas came out to reduce the unsprung weight of the car. For example, the new wheel hubs are pretty unusual, without even talking about the whole wheel assembly.

Now if you had to estimate the cost of all 8 spindles, keeping in mind that they’re made of aero grade aluminium and they all have many hours of CNC machining?

Expensive would probably be the word you’re thinking of, but in our case, generous is more appropriate.

Believe it or not, these 8 spindles were kindly given to us by two major 2017 season sponsors:

·         Bombardier for their important aero grade aluminium sponsorship

·         Usinatech for the high quality and precise machining

Dans le même objectif que les moyeux de roues, qui est de réduire le poids de la masse non-suspendue, les roues ont également été remises sur la table à dessins. Après plusieurs itérations et analyses, non seulement la conception des roues était finie, mais les méthodes de fabrication l’étaient également.  Inutile de vous dire encore une fois, que cette pièce a été le fruit d’une collaboration avec plusieurs partenaires, dont :

·         Vanguard Steel qui a fourni l’acier pour fabriquer les moules

·         Usinage Villeneuve qui ont usiné ces moules avec des délais plus impressionnant que le fini des moules

·         Avior qui nous a permis de découper les motifs de fibres de carbone avec leur table à découpe et caractériser les propriétés des fibres

·         Bombardier qui nous a donné assez de fibre pour fabriquer plusieurs ensembles de roues

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While trying to reduce the unsprung mass by redesigning the spindles, the choice of wheels for the car was also reconsidered. After many iterations and analysis, the design and the manufacturing methods were figured out. At this point, there is no need to say that a part like this is the product of a partnership between many sponsors, such as:

·         Vanguard Steel who gave us steel to make the molds

·         Usinage Villeneuve who machined those impressive molds in a record time with impeccable finish

·         Avior who helped us by letting us use their ply cutter and characterize the fibers

·         Bombardier who gave us enough fiber to manufacture many sets of wheels

Malgré le support externe de nos partenaires en termes d’usinage, la fabrication de plusieurs autres pièces se fait à l’école même, soit dans l’atelier ou encore dans le département d’usinage. Certaines pièces sont fabriquées par le LIFE de l’école, comme par exemple ces embouts d’arbres de transmission en titane.

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Despite having the support from our machining sponsors, the manufacturing of the many other parts is done in-house, either in our workshop or in the machine shop. Some parts are even made by the machining department called LIFE, like our titanium driveshaft inserts.

Toutefois, plusieurs de nos membres passent de longues heures derrière les machines à commande numérique afin de fabriquer les autres pièces critiques de la voiture. Et pour fabriquer des pièces qui sont à la hauteur de celles qui sont faites par nos partenaires, il nous faut les bons outils !

Depuis plusieurs années déjà, SECO et Drillmex nous supportent en nous fournissant une gamme d’outils autant pour le fraisage que pour le tournage numérique et en nous donnant des conseils précieux lorsque les pièces sont plus particulières. La valeur de ceux-ci est donc inestimable pour nous, puisque ces outils servent d’années en années à produire des pièces qui nous coûteraient beaucoup plus si elles étaient soumissionnées.

Une chose est sûre, si nous avions des outils à recommander, la réponse ne serait pas difficile.

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However, make no mistake, few members still have to spend a great amount of time programming and machining on CNC machines in order to manufacture the other critical parts of the car. To do so with the same quality criteria as our partners, we need the right tools to do the right job!

Our favorite tool suppliers SECO and Drillmex have been supporting us for many years now by giving us various tools and advice for CNC milling and turning. We cannot tell you how much it is worth; simply because we cannot put a price on all the parts we made with these tools over the years that would have cost a lot more if they were outsourced.

One thing is sure though, if we had to recommend high-quality precision tools, we wouldn’t have to think about it twice.

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Il est bien évident que nous ne faisons pas faire usiner la totalité des pièces. À vrai dire, une grande partie des pièces sont découpées par faisceau laser ou par jet d’eau. Les découpes d’acier et d’aluminium sont souvent par la suite pliées, assemblées, soudées et traitées tandis que les découpes de matériaux composites sont plutôt collées à d’autres parties pour compléter un sous-assemblage.

Technologie Supérieure d’Alliages est un partenaire majeur qui s’est joint à notre projet il y a déjà plus de quelques années. Ils se démarquent à chaque année par la précision de leur travail et les possibilités qu’ils peuvent offrir à leurs clients. C’est la raison pour laquelle, ils s’occupent de la découpe de l’entièreté de nos points d’attaches de suspension, de nos découpes en fibre de carbone comme des rondelles d’arrêt ou des renforts de section, de nos gabarits de soudage et d’assemblage et même des outils dont nous avons besoin pour calibrer la voiture.

Et pour ceux qui ont l’œil, vous avez probablement déduit que les entretoises qui sont insérées dans les supports de suspension n’ont pas une géométrie qui peut être découpé au faisceau laser. C’est parce qu’il s’agit de pièces très importantes qui assure le bon fonctionnement des membrures de suspension. Ces centaines de pièces sont usinées par Diacarb, une compagnie d’usinage qui se spécialise dans la production de petites pièces très précises et en grande production. Et ce ne sont pas les seules pièces que nous confions à Diacarb, car nous savons avec toute confiance que leurs pièces respectent toujours les tolérances.

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It is obvious that not all the parts are billet-machined. Truth is, a big majority of the parts are cut by laser or water jet. The steel and aluminium patterns are then most of the time shaped, assembled, welded and treated. Other materials like carbon fiber plates are bonded with epoxies to complete their respective sub-assemblies.

Superior Alloy Technology is a major partner that decided to help the team many years ago. Every year, they show us the precision of their work and the possibilities that are offered to their clients. This is why they are in charge of cutting all our suspension brackets, our carbon fiber patterns such as washers and reinforcement ribs, our welding and assembly jigs and even many tools that we designed to calibrate the car.

For those who noticed, the little spacers that are part of the brackets have a geometry that could not be laser cut. Those spacers have a huge role in making the suspension work properly. These hundreds of parts are machined by Diacarb, a company that specializes in high quantity small precise parts. Without mentioning every single other flawless parts that they make, we know with full confidence that every part that comes from them respects the tolerances.

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Fidèles à eux-mêmes, les membres du département électronique se sont encore une fois surpasses en réduisant davantage la taille des modules électroniques. Avec l’aide des compagnies Circuits Imprimés de la Capitale et Labo Circuits, la fabrication rapide des circuits imprimés nous a permis de mettre à l’essai et trouver des solutions pour repousser les limites du possible.

Sans l’aide de ces compagnies, l’équipe se verrait utiliser des solutions commerciales qui n’offriraient qu’une partie des fonctionnalités à un prix beaucoup plus élevé. En autres mots, nous sommes bien chanceux de pouvoir produire nos propres modules qui répondent parfaitement à nos besoins.

À titre de comparaison, voici une banane mi-moyenne à côté d’un des convertisseurs analogiques à CAN bus. Laissez-nous vous dire que les membres en génie mécanique avaient tous la même réaction; un mélange de fascination et de déni.

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Faithful to their reputation, the electronic department managed to pull out something that was deemed impossible; reducing the size of the electronic modules. With the help of Circuits Imprimés de la Capitale and Labo Circuits, the PCBs were manufactured quickly  which allowed us to test and troubleshoot them quickly, pushing the boundaries once again.

Put it this way, without their help, we would have to use commercial products that would only have half the features at a much higher price. What this tells you is that we are pretty lucky having companies like them, giving us the opportunity to make our custom modules that perfectly fit our needs.

For comparison purposes, here is one of our A2C (Analog to CAN) modules beside a mid-size banana. Let us tell you that mechanical engineering members all had the same reaction; hard to tell if they were actually mesmerized or just in denial.

Pour conclure ce survol, nous allons finir avec une mention spéciale.

L’équipe allemande bien reconnue, Rennteam Uni Stuttgart, a pris le temps de penser à nous pendant le temps des fêtes. Ils nous ont envoyé  deux calendriers de qualité typiquement allemande ainsi qu’une lettre pour nous souhaiter une bonne période de fabrication et nous dire qu’ils avaient hâte de nous voir sur la piste.

Ceci étant dit, si cette relation entre une équipe adverse, additionné de tout ce que les partenaires font pour nous, ne vous convainc pas que la Formule SAE est particulièrement unique, nous vous invitons à vous inscrire à l’école la plus près de vous afin de vivre l’expérience par vous-même.

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To wrap things up, we would like to finish on a special mention.

The well-known German team, Rennteam Uni Stuttgart, took time during the holidays to think about us. In fact, they sent us two typically German quality calendars with a letter wishing us a good manufacturing phase and telling us they’ll see us on track around the world.

Now, if that on top of everything doesn’t convince you that Formula Student is truly special, you need to sign up at the nearest school around you and experience it.