Couple tr/m et consommation

[Invité]

Salut à tous,

Je voudrais comprendre pourquoi sur mon véhicule, je constate le phénomène suivant:

1) Je roule en 3 ième vitesse à un vitesse moteur donnée: par exemple 2000 tr/mn (c'est un gazoil..). Je consomme 6.5 l/100 en conso instantané.

2) je me met en 6ième toujours à 2000 Tr/mn et là surprise, je consomme que 5l/100.

Je m'explique pas cette baisse de conso à rotation moteur donnée en fonction de la vitesse engagée.
De la à dire que rouler vite, consomme moins ..... Enfin c'est pas le but.
Quelqu'un a une idée??

Merci

[Invité]

Re : Couple tr/m et consommation

Sûr qu’on a une idée. C’est normal, en 6ème ta voiture avance plus par tour de moteur qu’en 3ème , à peu près au double selon le modèle. Si tu nous disais quel modèle exact je pourrais te dire à quelle vitesse tu est en 3ème et en 6ème à 2000 tr/min.

Supposons que c’est une Golf 2.0 TDI 140 ch. A 2000 tr/min elle avance à 104 km/h à en 6ème et à 51 km/h en 3ème. Par unité de distance parcourue , ton moteur accomplit plus du double de révolutions en 3ème qu’en 6ème, donc il tourne inutilement sous faible charge et la consommation spécifique (en g/kW.h ou en g/ch.h) augmente fortement sous faible charge. C’est comme un cycliste qui ferait tournoyer son pédalier à plein tube sans appuyer sur les pédales parce qu’il a un braquet (rapport) trop court : il va se fatiguer et ça va lui donner soif.

A 51 km/h constants au plat il faudrait rouler en 5ème à 1200 tr/min et non pas en 3ème .
Ce n’est pas qu’il faille rouler plus vite pour consommer moins (sauf en dessous de 50 à 70 km/h selon le type de voiture où là la consommation augmente forcément quand la vitesse baisse), mais c’est qu’il faut rouler sur le rapport le plus long possible.
Regardes les graphiques qui sont pages 5 et 6 sur

http://www.auto-innovations.com/site/dossier/consommation.html

Extrait :
« Par exemple sur du plat à 50 km/h en 3e vitesse, il faut injecter du carburant uniquement pour vaincre le surplus de pertes mécaniques et par pompage dues à un régime excessif. Certes, à cette allure en 5e la puissance disponible est réduite puisque le vilebrequin tourne à bas régime et l'on ne pourra souvent même pas enfoncer l'accélérateur sans que le moteur ne rechigne ou que ses vibrations ne se propagent dans la transmission. Mais est-ce si problématique de rétrograder, par exemple directement de 5e en 3e ? A vélo, ne monterions-nous pas nos vitesses au plat sous prétexte que ce n'est pas la peine ? »

Là ils ont pris une micro bagnole, ce n’est pas très représentatif, mais on voit la même tendance :

http://www.umwelt-schweiz.ch/buwal/fr/medien/umwelt/1997_4/unterseite17/

Et tu peux lire ça (Volvo dixit) :

http://fr.volvocars.ch/_Tier2/WhyVolvo/Environment/EnvironmentalFirsts.htm

« N’hésitez pas à engager la cinquième, même en circulation urbaine. »

[Invité]

Re : Couple tr/m et consommation

Ca, c'est fort. j'ai une golf 130 Ch.

ceci étant, c'est donc un problème de rendement?
Je rappelle que dans les deux cas le moteur tourne à 2000 tr/mn!

le texte que tu cites dit que pour une même vitesse, prendre le rapport le + long fait consommer moins. Ca je veux bien comprendre et encore.

Mais moi, je suis à tr/mn constant.

J'aime bien ton exemple de conso spécifique: Ca s'exprime en g/(Ch.h) ou en (g/Ch).h.
Et puis ce terme de pleine charge ça veut dire quoi. Les courbes de courbes sont à pleine charge.
Mais qu'en je roule en 3 ièmes ou en 6ième. je suis loin de la pleine charge. Comment on calcule la conso qu'en on est pas à fond (loind du couple maxi).

Et puis le couple, il est en sortie de moteur. Donc diffréent à la roue en sortie de boite.

Autrement dit, jai encore + de questions, ou encore moins bien compris.

Merci de ton courage

[Invité]

Re : Couple tr/m et consommation

Oui. C’est bien une question de rendement.

Ok, dans les 2 cas le moteur tourne à 2000 tr/min mais en 3ème il doit faire le double de révolutions pour que la voiture parcoure la même distance, c’est à dire qu’il tournera 2 x plus longtemps, la vitesse étant réduite de moitié. Donc pour parcourir 100 km à 50 km/h en 3ème , le moteur tournera 2 heures à 2000 tr/min, donc 120 min x 2000 tr/min = 240'000 tours. A 100 km/h en 6ème, il ne fera que 120'000 tours parce que 60 min x 2000 tr/min = 120'000 tr.

Le cycliste fait 2 x moins de tours de pédalier pour parcourir la même distance s’il roule avec un braquet de 48/12 que s’il roule avec un plateau de 48 dents et un pignon arrière de 24 dents (48/24). S’il tourne dans les 2 cas à 60 tr/min par exemple, il fera la même distance en deux fois moins de temps avec le rapport long, le 48/12 et il aura fait aussi deux fois moins de tours de pédalier.

Les moteur consomment moins quant ils tournent à bas régime en appuyant fort sur les pédales, c’est à dire sous forte charge - forte pression sur l’accélérateur. Tu est effectivement loin de la pleine charge en 6ème à 104 km/h, mais encore plus loin en 3ème à 52 km/h.

Essayes de faire 100 km en 1ère à 2000 tr/min et puis 100 km en 6ème à 2000 tr/min ! Là tu verra encore plus nettement la différence de consommation ! Comme quoi en général plus le rapport est court, plus la consommation est élevée.

Oui, les courbes de couple sont données à pleine charge. Pour voir la consommation spécifique en charge partielle, il faut un diagramme d’isoconsommation comme celui là :

http://www.histomobile.com/histomob/internet/techniqu/135-1.jpg

Explications :

http://www.histomobile.com/histomob/tech/1/135.htm

Oui, le couple est multiplié par le rapport de boîte et par le rapport de pont. Le régime est divisé par le rapport de boîte et par le rapport de pont. Comme la puissance c’est le couple x le régime tu retrouves la même puissance en sortie de boîte et en sortie de pont, moins les pertes dans les engrenages.

Cessons donc de gaspiller le carburant en laissant tourner les moteurs inutilement trop vite quant on n’a pas besoin de beaucoup de puissance !

Cordialement

[Invité]

Re : Couple tr/m et consommation

Bravo.

Merci de ta maitrise.

Là, c'est méga clair.

A bientôt

[Invité]

Re : Couple tr/m et consommation

Re salut,

à la lecture détaillée de la doc que tu as trouvé, il semblerait qu'il y ait une évidence:

La Puissance développée par un moteur est directement proportionnelle à la vitesse du véhicule. En dehors, des pertes qui doivent probablement augmenter avec la vitesse (résistance de d'air, ...).
C'est vrai que : P = F x d. Si on suppose que F est constant (Effort pour vaincre les frottements) alors P ne dépend que de la distance parcourue.

Donc en 1 h, si on roule à 100 km/h on dépense P et à 50 km/h on a dépensé P/2 dans la même heure.

D'un autre côté, pour 100 km on dépense dans les deux cas P.
Donc comme le moteur a tourné 2 fois + de temps à 50 km/h et on comprend qu'on a lutté + longtemps contre les pertes internes du moteur.
Le rendement a chuté dans ce cas et il a fallu consommé + pour développer la même puissance à la roue.

C'est juste tout ça?

Merci

[Emerson]

Re : Couple tr/m et consommation

En fait c'est simple même si c'est pas évident a expliquer

2000 trs en 3ème donne une vitesse - vitesse à laquelle le moteur doit entraîner la voiture

2000 trsen 6ème donne une autre vitesse, vitesse a laquelle, la masse de la voiture "aide" la mécanique, donc moins de puissance a fournir

ceci étant tres théotique puisque ce sont des conso instantanées c-à-d au moment même - Ce système, sur la Toyota de ma femme me donne à 50 kms/h suivant le flux des conso entre 4,5 et 6,5L

[Invité]

Re : Couple tr/min et consommation

Bob :« La Puissance développée par un moteur est directement proportionnelle à la vitesse du véhicule. »

Euh… pas de façon linéaire. J’avais posté ça sur le forum de caradisiac :
La résistance à l'avancement est composée de la résistance aérodynamique et de la résistance au roulement. Si la puissance nécessaire pour vaincre la première augmente avec le cube de la vitesse (le couple augmente avec le carré de la vitesse), par contre le couple absorbé pour vaincre la résistance au roulement augmente peu avec la vitesse : pratiquement pas jusqu'à 50 km/h environ, puis il croit exponentiellement, 25% de plus à 160 km/h – donc beaucoup moins que le couple absorbé pour vaincre la résistance de l'air. (Voir Derreumaux , Les transmissions, éditions ETAI, pages 80-82).

En outre la charge du moteur augmente avec la vitesse, si bien que son rendement croit aussi (sa consommation spécifique en g/kW.h diminue). Le graphique d'isoconsommation du Mercedes 4 cylindres à compresseur sur histomobile.com est un peu particulier en ce sens qu'étant donnée que c'est un moteur à compresseur sa consommation spécifique (Csp) la meilleure est obtenue assez en dessous de la pleine charge. Pour d'autres moteurs, la Csp minimum est obtenue vers 80 ou 90% de charge. Le graphique en couleurs du W12 de VW-Audi sur la même page est plus typique.

http://www.histomobile.com/histomob/tech/1/135.htm

Il y a p.82 du Derreumaux un tableau qui donne les puissances absorbées en fonction de la vitesse pour un berline de 1150 kg d'un Cx de 0.3 avec pneus 165/70TR14.
Il faut au plat 3,6 kW à 50 km/h , 14,3 kW à 100 km/h , 26,5 kW à 130 km/h , 44,2 kW à 160 km/h et 69 kW à 190 km/h.

Bob : « En dehors, des pertes qui doivent probablement augmenter avec la vitesse (résistance de d'air, ...). »

Et c’est pas rien, l’augmentation de la résistance à l’avancement avec la vitesse !

Bob : « C'est vrai que : P = F x d. Si on suppose que F est constant (Effort pour vaincre les frottements) alors P ne dépend que de la distance parcourue.
Donc en 1 h, si on roule à 100 km/h on dépense P et à 50 km/h on a dépensé P/2 dans la même heure. »

Hein ? Là tu confond le travail et la puissance - et en plus F n’est pas du tout constant. Pour qu’un travail soit accompli, il faut que la puissance soit appliquée pendant un certain temps.

« C'est juste tout ça? »

Non, pas vraiment.

Emerson :

« En fait c'est simple même si c'est pas évident a expliquer
2000 trs en 3ème donne une vitesse - vitesse à laquelle le moteur doit entraîner la voiture
2000 trsen 6ème donne une autre vitesse, vitesse a laquelle, la masse de la voiture "aide" la mécanique, donc moins de puissance a fournir (…) »

Hmm… donc plus la voiture est lourde et plus elle va vite, plus sa masse aide la mécanique et moins il faut de puissance… si je suis bien ton raisonnement ! A mon humble avis, c’est valable en descente abrupte : là effectivement c’est le 40 tonnes chargé qui prendra le plus de vitesse si on le laisse aller. SOS.