Ultrasons

Ultrasons

Le Designer en chef de McLaren Automotive Frank Stephenson a déclaré au Sunday Times que la société de l'automobilisme de la performance étudie l'utilisation des «champs de force ultrasons" pour remplacer les essuie-glaces dans les automobiles. Bien que Stephenson fait référence à une source militaire pour la technologie de McLaren, il semble y avoir très peu d'information publique sur la façon dont ces champs de force pourraient nettoyer un pare-brise lors d'une tempête.

Il existe néanmoins des brevets ayant mis au point un système similaire. Le premier date des années 1960. Le plus récent à été soumis en 2011 par une petite entreprise anglaise.

Principe de fonctionnement

Le principe est d'utiliser les SAW (Surface Acoustic Waves) afin d'oter les impuretés. Pour celà le système est composé de transducteur piézoelectrique de tout les côtés du pare-brise en PZT (Titano-Ziconate de Plomb).

Kenro Motoda's surface acoustic wave ultrasonic windshield washer from his 1986 patent application (Image: US Patent 4768256 A)

Les ondes doivent balayer une large gamme de fréquence afin d'être assuré que toutes les tailles de gouttes soient sensible aux ultrasons. Dans l'idée il faudrait des fréquences comprises de 0.5 à 5 MHz. Ces valeurs doivent néanmoins être confirmées par expérience. De plus les amplitudes ne seraient pas plus hautes que 2.5 mm.

Avantages/Améliorations possible

On peut imaginer trois améliorations possible de ce système :

  • Le plus simple serait de faire varier constamment la fréquence des ultrasons pour se assurer que les couples d'ondes ainsi à un plus grand nombre de gouttes de pluie et de flocon de neige tailles.
  • Plus complexe est de rendre les générateurs d'ultrasons capable de fournir une onde de choc occasionnelle; une impulsion d'ultrasons de très haute intensité qui aider à déloger les dépôts récalcitrants sur le pare-brise.
  • La version ultime, serait d'inclure un réseau qui permettrait une focalisation des ultrasons dans le pare-brise. Si les récepteurs pour les ondes ultrasonores sont placés autour de la fenêtre, ils peuvent être utilisés comme un type de sonar pour fournir des informations sur ce qui est sur le pare-brise. Si il y a morceau particulièrement obstiné (de la glace, etc.), son emplacement peut être déterminé à partir des données reçues. Ensuite, les phases relatives des transducteurs à ultrasons peuvent être réglés de manière qu'il existe un énorme pic d'énergie ultrasonore sous le fautif Cette énergie ciblée permettrait au système d'évacuer les objets étrangers que le système ne peut pas déloger par manque d'énergie.