Qu'est-ce que le couple ? Quel est le rapport avec la puissance ? Quel est le plus important ?

Le couple maximal est le "vilain cousin" de la puissance. Inconnue d'une grande partie de la population, méconnue d'autres, c'est une valeur extrêmement importante, non seulement en raison de sa quantité spécifique à un point donné, mais aussi en raison de sa variabilité tout au long des tours auxquels le moteur à combustion peut tourner.

Aujourd'hui, nous allons nous attacher √† expliquer, dans un langage extr√™mement simple, ce qu'est le couple maximal, d'o√Ļ il vient, comment il est mesur√© et quelle importance et relation il a par rapport √† la puissance.


Nous allons concentrer notre explication sur les moteurs à combustion interne à pistons, qui sont les plus courants sur nos routes, bien qu'une grande partie du texte soit également applicable à tout autre type de moteur.

Qu'est-ce que le couple ? Quel est le rapport avec la puissance ? Quel est le plus important ?

Ce piston, comme vous pouvez l'imaginer, est soumis d'un c√īt√© √† la pression g√©n√©r√©e par l'explosion, il a donc tendance √† √™tre projet√© vers le bas √† toute vitesse. L'√©nergie de l'explosion g√©n√®re une pression sur la face du piston, et si vous multipliez cette pression par la surface du piston, vous obtenez une force.

Cette unité de force est facile à imaginer, n'est-ce pas ? Dans notre système international de mesure, cette force est mesurée en newtons.

Qu'est-ce que le couple ? Quel est le rapport avec la puissance ? Quel est le plus important ?

Mais bien s√Ľr, nous avons ici un probl√®me : la force est en ligne droite, perpendiculaire au plan form√© par la surface du piston, n'est-ce pas ? Les mouvements lin√©aires, les forces en ligne droite, sont peu utiles ici pour d√©placer une voiture, o√Ļ ce dont nous avons besoin est d'avoir un mouvement de rotation pour faire tourner les roues.


C'est √† √ßa que servent la bielle et le vilebrequin. Ancr√©es sur le piston, elles sont charg√©es de se transformer en une rotation de 180 degr√©s tout le long du piston apr√®s l'explosion, jusqu'√† ce que le m√©lange d'essence et d'air ait fini de br√Ľler. En profitant du m√©canisme de va-et-vient, les autres 180 degr√©s de rotation sont utilis√©s pour ramener le piston au sommet du cylindre.

Mais ici, ce qui nous intéresse, c'est de savoir ce qui se passe avec la force de l'explosion et comment nous pouvons profiter de ces newtons pour déplacer notre voiture.

La loi du levier

Et c'est là que le couple entre en jeu pour la première fois. Pour cela, nous devons ajouter une autre explication à celle que nous avons sous la main : le momentum des forces, ou ce que l'on appelle "la loi du levier".

Si vous vous en souvenez, soit parce que vous l'avez étudié, soit parce que vous l'avez vécu, lorsque vous allez faire un tour de balançoire à bascule avec un ami, si votre ami est beaucoup plus gros que vous, vous devez vous positionner plus près de l'axe de rotation de la balançoire pour ne pas vous envoyer dans l'espace lorsque vous vous laisserez tomber de tout votre poids sur votre siège.

Qu'est-ce que le couple ? Quel est le rapport avec la puissance ? Quel est le plus important ?

L'idée est simple : une paire de forces est la combinaison d'une force multipliée par une distance. Dans le cas de la balançoire, la force est la force générée par le poids de la personne, et la distance est la distance entre notre derrière et l'axe de la balançoire.


Dans le cas de la balan√ßoire √† bascule, ce que nous voulons, c'est que les paires de forces soient √©quilibr√©es pour que la balan√ßoire se d√©place lentement, donc des deux c√īt√©s de l'axe de la balan√ßoire, nous voulons que la multiplication du poids par la distance soit identique. C'est pourquoi il est si important de s'asseoir o√Ļ l'on veut pour ne pas s'envoler...

La loi du levier, les couples, sont présents dans tous les aspects de notre vie commune : d'un casse-noix à un coupe-ongles ou une paire de ciseaux. Et le moteur de votre voiture ne fait pas exception.

La grande différence dans toutes ces machines est que nous ne sommes pas intéressés par l'existence de deux paires de forces équilibrées, comme dans la balançoire à bascule, mais nous voulons tirer parti de la présence d'une force à distance pour générer du travail.

Qu'est-ce que le couple ? Quel est le rapport avec la puissance ? Quel est le plus important ?

Maintenant que vous avez la perception de la "force sur la distance" comme "couple", nous pouvons revenir au moteur √† combustion alternatif. Lorsque la force de l'explosion prend toute son ampleur √† la t√™te du piston, elle atteint le vilebrequin presque en ligne. Au fur et √† mesure que le piston descend, jusqu'√† ce qu'il atteigne 90 degr√©s de rotation, gr√Ęce √† la bielle, la force est transf√©r√©e de plus en plus loin de l'axe de rotation du vilebrequin, comme vous pouvez le voir sur le dessin.

Puis, pour les 90 degrés restants jusqu'à ce que le piston atteigne le fond, la bielle transfère progressivement la force de plus en plus en ligne avec l'axe du vilebrequin.


De plus, la pression sur le piston n'est pas constante pendant toute la dur√©e de l'explosion et de la course du piston, mais diminue peu √† peu, au fur et √† mesure de l'expansion du m√©lange br√Ľl√©.

Qu'est-ce que le couple ? Quel est le rapport avec la puissance ? Quel est le plus important ?

Ce qu'il faut retenir ici, c'est que, comme s'il s'agissait d'un enfant agité, la force générée par le piston se transforme en un "couple" de rotation, de manière variable. C'est-à-dire que la force du piston est multipliée par une distance qui varie pendant toute la course descendante du piston. C'est comme si l'enfant se déplaçait dans son siège à bascule, de presque l'axe de la bascule jusqu'à son extrémité.

Ce que nous avons r√©alis√© avec ce syst√®me de mouvement alternatif est d'avoir transform√© une force lin√©aire cr√©√©e par la combustion contr√īl√©e de l'essence en un "couple". Le "couple" est ce qui nous permet de "transformer" cette force en √©nergie rotative que nous pouvons transmettre, augmenter, modifier et utiliser pour de nombreuses choses.

Multiplier par les cylindres

Vous aurez compris que ce "couple" n'est pas un chiffre constant obtenu de manière simple à partir de la combustion. Il s'agit d'un chiffre variable, qui va de presque zéro au premier degré de rotation du vilebrequin, à son maximum pratique lorsque le vilebrequin a tourné de 90 degrés, pour retomber à presque zéro pour le reste du demi-tour.

Ainsi, pour chaque tour complet du vilebrequin, nous avons une "course" de force sur l'arbre, mais d'autres zones moins puissantes. De plus, dans les moteurs alternatifs √† quatre temps, seul un tour sur deux produit une explosion, donc au total, pour 720 degr√©s de rotation du vilebrequin, seuls 180 nous donnent du "travail", tandis que le reste est utilis√© pour pomper les gaz d'√©chappement et le m√©lange et le comprimer avant qu'il puisse √™tre br√Ľl√©. C'est la raison pour laquelle un moteur monocylindre est si vibrant et inint√©ressant, car il "donne un coup de fouet" dans un demi-tour, et a besoin de 3 autres demi-tours avant de donner un nouveau coup de fouet.

Chaque coup de pied est une vibration, et le reste de la course du vilebrequin doit être effectué avec une partie de l'énergie extraite du moteur dans ce processus de combustion.

Qu'est-ce que le couple ? Quel est le rapport avec la puissance ? Quel est le plus important ?

Pour lisser ces coups de pied localisés, réduire les vibrations et améliorer la durée de vie du moteur, ainsi que la façon dont le couple est transmis aux roues, depuis presque le début des temps du moteur à combustion, ce qui est fait est de mélanger plusieurs cylindres. Le nombre habituel est de quatre cylindres. De cette façon, le moteur a toujours un des quatre cylindres dans la zone de génération du "couple", tandis que les trois autres utilisent une partie de ce couple pour effectuer un des trois autres mouvements nécessaires au processus.

En d√©finitive, cela signifie que, plus ou moins, chaque demi-tour de vilebrequin entra√ģne la m√™me "pulsation √©nerg√©tique" sur l'axe de rotation du moteur. En fin de compte, le couple est mesur√© comme un chiffre moyen. C'est-√†-dire que c'est la moyenne qui prend en compte ces pulsations pour donner un chiffre approximatif continu.

Mais sachez que le régime du moteur a une influence.

Le problème ne s'arrête pas là. Ok, vous avez un couple "moyen" de "x". Disons par exemple 100 Nm. Mais ce couple est loin d'être constant.

La conception particuli√®re des moteurs alternatifs rend le processus de combustion et la pression qui en d√©coule, et donc la force, tr√®s d√©pendants de la vitesse √† laquelle les choses se passent. Pensez-y, le temps n√©cessaire pour que le m√©lange essence/air br√Ľle est un facteur plus ou moins fixe. Plus vous voulez avoir de combustion par minute (plus de tours par minute, et plus de puissance et de consommation), plus vous devez √™tre rapide pour que ce facteur de combustion se produise.

C'est là qu'interviennent le compromis et le problème auxquels les concepteurs de moteurs sont confrontés depuis plus de 100 ans. Lors de la conception de la chambre de combustion d'un moteur de ce type, le concepteur doit s'assurer qu'elle peut fonctionner dans une plage variable de vitesses de combustion. Un moteur ne fonctionne pas toujours au même régime. En fait, le principal inconvénient des moteurs à pistons est exactement cela : ils n'offrent pas le même couple sur toute la plage de régime, en raison de ces changements dans la vitesse de combustion. L'optimisation de la combustion à différentes vitesses devient un défi.

Qu'est-ce que le couple ? Quel est le rapport avec la puissance ? Quel est le plus important ?

Les moteurs comme l'ancien Cosworth DFV pour la Formule 1 étaient censés ne tourner qu'à haut régime en permanence, avec un couple quasi nul à bas régime.

Si vous concevez un moteur pour br√Ľler le m√©lange tr√®s rapidement, avec des soupapes d'admission et d'√©chappement larges et g√©n√©reuses, jusqu'√† quatre au total, et une g√©om√©trie de la chambre de combustion tr√®s √©tudi√©e pour faciliter le travail de la flamme une fois qu'elle d√©marre, vous obtiendrez un moteur qui fournira beaucoup de couple, mais uniquement √† des vitesses de descente du piston √©lev√©es. En d'autres termes, ce sera un moteur tr√®s pointu, avec beaucoup de couple √† haut r√©gime, mais peu de couple √† bas r√©gime.

Si, en revanche, vous ralentissez le processus de combustion, travaillez avec un moteur dont la course du piston est lente et progressive, avec une flamme qui br√Ľle peu √† peu (relativement parlant), vous aurez un moteur plus apte √† offrir du couple √† bas r√©gime, mais qui sera finalement peu performant lorsque vous lui demanderez de tourner plus vite.

En r√®gle g√©n√©rale, en raison de nombreux facteurs d√©riv√©s de la friction et de la vitesse de combustion, il est habituellement plus efficace de br√Ľler le m√©lange lentement qu'√† grande vitesse, mais la vitesse de rotation influence la puissance, comme nous l'expliquerons plus loin, donc vous ne pouvez pas non plus gaspiller cet aspect.

Une paire constamment variable

La morale de ce qui précède est que le moteur délivre un couple au vilebrequin qui est continuellement variable. Pour commencer, elle varie constamment à chaque combustion, et pour continuer, les intensités de ces impulsions varient également en fonction de la vitesse de rotation du moteur. Donc, la constance n'est pas son truc.

C'est pourquoi, ces derniers temps, de nombreux travaux ont été réalisés pour essayer, au moyen de la distribution variable, de l'admission variable, de l'injection directe, de la levée variable des soupapes, de la suralimentation variable et d'autres remèdes technologiques, d'améliorer et de remplir la courbe de couple des moteurs, afin d'adapter la vitesse de combustion à chaque régime, pour que le couple soit le plus uniforme possible, du ralenti à la coupure d'allumage.

Mais comment le couple est-il transmis et multiplié aux roues ?

Eh bien, il nous a déjà été précisé que le couple est une force de rotation, pour ainsi dire, qui est variable par impulsions. Il faut envoyer ces impulsions d'énergie aux roues pour qu'elles agissent comme des petites foulées sur les pneus pour faire avancer la voiture, n'est-ce pas ?

Pour ce faire, il faut passer du vilebrequin √† la bo√ģte de vitesses en passant par l'embrayage. Et voil√† la magie. La puissance d'un moteur ne peut √™tre multipli√©e par une bo√ģte de vitesses magique. Si le moteur d√©livre 100 chevaux par ses pistons, 100 chevaux atteindront les roues (moins, en raison de la friction de la bo√ģte de vitesses), jamais plus.

Qu'est-ce que le couple ? Quel est le rapport avec la puissance ? Quel est le plus important ?

Mais le couple peut être multiplié, comment ? En soustrayant la vitesse de rotation de l'essieu. Ainsi, si nous disposons d'un couple de 100 Nm sur l'arbre du moteur tournant à 2 000 tr/min (210 radians par seconde), nous pouvons obtenir un couple de 200 Nm sur l'arbre couplé aux roues, en divisant simplement par deux son régime à 1 000 tr/min (105 radians par seconde).

Comment y parvenir ? Pour l'expliquer, imaginez qu'il s'agit de "petits coups" ou d'impulsions : imaginez qu'au bout de l'arbre du moteur, au niveau du vilebrequin, nous avons un engrenage avec 100 dents. Chaque dent produit une force, une sorte d'impulsion ou de coup de pied concret qui s'additionne sur 2 000 révolutions. Si nous l'associons à un engrenage qui a deux fois plus de dents, soit 200, chaque dent de l'engrenage du vilebrequin devra passer deux fois par la roue à 200 dents pour qu'il effectue un tour, n'est-ce pas ? Comme chaque dent "pousse" ou "donne un coup de pied" à l'engrenage de 200 dents deux fois, vous multipliez le couple par deux. Magique, non ?

Le problème est que vous perdez de la vitesse de rotation, donc ce qui semble être de la magie a aussi une contrepartie.

Finalement, après quelques vitesses, ces impulsions ou coups de pied générés au niveau du vilebrequin finissent par atteindre les roues multipliées, mais aussi la vitesse de rotation est réduite de plus en plus, à chaque vitesse. Au final, nous obtenons une vitesse de rotation pour les roues, qui transmettent ces impulsions à l'asphalte.

Ce sont les roues qui sont chargées de convertir l'énergie de rotation de l'essieu auquel elles sont associées (le roulement) en une force linéaire qui pousse la voiture par le contact entre la bande de roulement du pneu et l'asphalte.

La difficulté de modifier constamment le régime du moteur

Comme vous pouvez l'imaginer, la grande question ici est de savoir de combien nous voulons réduire la vitesse de rotation pour obtenir la force nécessaire sur les roues pour déplacer la voiture. Ce que vous faites, c'est créer une très grande multiplication du couple pour la première vitesse, afin que la voiture puisse démarrer de 0 km/h et accélérer.

Lorsqu'il acc√©l√®re suffisamment vite, le moteur s'approche √©galement de son limiteur de r√©gime maximal. Le moment o√Ļ la combustion commence √† √™tre si rapide qu'elle n'est plus efficace. √Ä ce moment-l√†, vous changez de vitesse. En passant la deuxi√®me vitesse, le couple du moteur est multipli√© par moins. En d'autres termes, le nombre de "coups de pied" disponibles par rotation de roue est r√©duit. Le couple aux roues est donc r√©duit. Mais comme les roues tournent plus vite, bien que les coups de pied, les impulsions qu'elles re√ßoivent par tour, soient moins intenses, cela est compens√© par un plus grand nombre de tours par seconde.

Et c'est l√† que le terme de pouvoir entre en jeu. Laissez-moi vous expliquer. Imaginez que vous partez courir, pr√©f√©rez-vous faire quelques foul√©es tr√®s longues et puissantes, ou pr√©f√©rez-vous faire beaucoup plus de foul√©es mais beaucoup plus courtes et moins puissantes ? Cela d√©pend √©videmment de la vitesse √† laquelle vous courez. Mais c'est le parfait simulacre pour le moteur √† combustion : lorsque nous roulons √† basse vitesse avec un petit rapport, ce que nous faisons, c'est que le moteur avance tr√®s fort (beaucoup de couple transmis au sol), mais la quantit√© de rotation des roues contre l'asphalte (la vitesse) est faible. Au fur et √† mesure que la voiture prend de la vitesse et passe des vitesses sup√©rieures, ce qui se passe, c'est que la voiture commence √† donner des foul√©es de moins en moins fortes, mais donne beaucoup plus de foul√©es par minute (la roue fait beaucoup plus de tours par seconde, car la voiture va plus vite). Tout cela jusqu'√† ce que vous atteigniez ce point d'√©quilibre o√Ļ la quantit√© et la puissance des foul√©es ne sont pas en mesure d'acc√©l√©rer davantage la voiture.

Qu'est-ce que le couple ? Quel est le rapport avec la puissance ? Quel est le plus important ?

Eh bien, il existe un facteur qui relie directement ces deux valeurs : la force de la foulée, le coup de pied ou l'impulsion, et le nombre de fois que la roue tourne sur l'asphalte : la puissance.

La puissance est mesur√©e comme la multiplication, le produit, du couple par le nombre de tours auxquels l'essieu tourne √† ce moment pr√©cis. La puissance est plus ou moins constante dans le moteur, de sorte que le chiffre que vous obtenez en multipliant le couple au vilebrequin par la vitesse √† laquelle le vilebrequin tourne est pratiquement le m√™me que si vous multipliez le couple que les roues transmettent √† la route par la vitesse √† laquelle elles tournent (il y a toujours une diff√©rence due aux frottements g√©n√©r√©s dans la bo√ģte de vitesses et la transmission).

La puissance et le couple sont les "deux faces d'une même pièce", car ils sont indissociables. Quand un "petit malin" vous dit dans un bar que "le couple est plus important que la puissance", il a tort. La personne qui dit le contraire, à savoir que la puissance compte plus que le couple, a également tort.

Alors, qu'est-ce qui est le plus important, la puissance ou le couple ?

Comme presque tout dans cette vie, cette question ne peut recevoir de r√©ponse concr√®te. Nous vivons dans un monde obs√©d√© par les chiffres. Le chiffre du couple maximal, le chiffre de la puissance maximale, le chiffre du r√©gime... mais en r√©alit√©, ce qui compte vraiment, c'est "l'ensemble" : la courbe de couple compl√®te sur un graphique, et le choix de la bo√ģte de vitesses associ√©e √† la voiture.

Je m'explique : comme je vous l'ai déjà dit mille fois plus haut, la quantité de couple est variable en fonction du régime. La courbe de puissance est la simple multiplication de cette quantité de couple par les révolutions auxquelles le moteur le délivre à chaque point. En d'autres termes, lorsque vous mesurez la courbe de puissance, vous mesurez la courbe de couple et la multipliez (ou vice versa), car il s'agit de deux facteurs totalement indissociables.

Qu'est-ce que le couple ? Quel est le rapport avec la puissance ? Quel est le plus important ?

La ligne bleue est la courbe de couple (officielle) du moteur diesel boxer de Subaru (bien qu'elle soit visuellement modifiée pour montrer une zone complètement plate, ce qui n'est pas le cas en réalité).

Ce qui compte vraiment, c'est "la forme de la courbe de couple", pas ses valeurs absolues. Comme vous pouvez l'imaginer maintenant, l'idéal est un moteur capable de délivrer "de nombreuses impulsions très intenses" sur une large plage de régime, c'est-à-dire avec une grande variation des vitesses de combustion.

Le moteur le mieux conçu est celui qui est capable de bien fonctionner lorsque nous sommes à bas régime, offrant peu d'impulsions très intenses, mais qui est également capable de bien fonctionner lorsque nous demandons de nombreuses impulsions (beaucoup de régimes) avec une intensité adéquate.

Ce type de moteur présente non seulement un couple élevé, mais aussi une courbe de couple plate le long du graphique. En d'autres termes, la courbe de couple est "bien remplie", ce que nous vous disons parfois lors des essais.

Malheureusement, ce n'est pas aussi courant qu'il y para√ģt. Et je vais vous expliquer avec des exemples.

Le moteur classique à aspiration naturelle

Les moteurs classiques √† deux soupapes par cylindre et √† carburation avaient le probl√®me que leur flexibilit√© √©tait tr√®s r√©duite : ils ne disposaient que d'une marge √©troite o√Ļ la combustion √©tait r√©gl√©e et produite efficacement. En d'autres termes, le couple √©tait atteint √† certains r√©gimes.

Sortir de cette zone impliquait de travailler avec un m√©lange de carburant inad√©quat, d√Ľ √† la carburation, auquel s'ajoutait la difficult√© des culasses √† deux soupapes √† travailler avec de gros d√©bits de gaz, ce qui les rendait paresseuses. La morale de l'histoire ? Ils √©taient tr√®s paresseux √† haut r√©gime, donc ils ne fonctionnaient bien qu'√† bas r√©gime.

De ce fait, pour atteindre la vitesse, nous devions utiliser des bo√ģtes de vitesses avec beaucoup de r√©trogradation, multipliant le couple de mani√®re importante, et sauter des vitesses pour gagner de la vitesse, mais en atteignant rapidement la limite de performance du moteur, qui a √©t√© atteinte particuli√®rement t√īt.

Comme les bo√ģtes de vitesses comportaient g√©n√©ralement moins de cinq rapports, les voitures √©taient particuli√®rement limit√©es dans leur flexibilit√©.

Le moteur atmosphérique multisoupape à grande vitesse

La culasse multisoupape est apparue pour r√©soudre ce probl√®me de moteurs l√©thargiques √† haut r√©gime. Le fait de mettre plus de soupapes permettait au m√©lange de br√Ľler plus rapidement lorsque le moteur tournait √† haut r√©gime. C'est-√†-dire que vous pourriez avoir plus de couple √† haut r√©gime, par le simple ajout d'une plus grande combustion.

Le gros probl√®me de ces moteurs √©tait qu'ils √©taient tr√®s mauvais √† bas r√©gime. Ayant une chambre de combustion con√ßue pour bien br√Ľler lorsque la combustion √©tait rapide, lorsque les conditions exigeaient une combustion plus lente, le moteur ne tirait pas assez de couple de la combustion.

Ainsi, les premiers moteurs à quatre soupapes par cylindre (et à cinq soupapes par cylindre) étaient également confrontés à un problème de manque de souplesse, mais centré sur l'extrémité supérieure du compte-tours.

Mais ils avaient un atout en leur faveur, à savoir qu'ils donnaient plus de puissance que les moteurs à deux soupapes par cylindre. Pourquoi ? En raison d'une simple arithmétique de base : si vous pouvez offrir plus de couple à des régimes plus élevés, comme cela est multiplié par la valeur du régime pour obtenir le chiffre de la puissance maximale, en fin de compte vous avez plus de puissance.

Mais quel √©tait l'int√©r√™t d'avoir plus de puissance si tout √©tait "l√†-haut" ? Comme cela a √©t√© prouv√© pendant des d√©cennies depuis l'introduction de quatre soupapes par cylindre, l'astuce consistait √† jouer avec le moteur tournant √† "haut r√©gime". Si la bo√ģte de vitesses √©tait suffisamment serr√©e pour vous permettre de rouler tout le temps entre 5 000 et 7 000 tr/min (c'est le moins que l'on puisse dire), vous pourriez profiter de la puissance suppl√©mentaire (le couple suppl√©mentaire dans cette zone du compte-tours multipli√© par la vitesse de rotation), et aller plus vite.

Mais dans le monde r√©el, o√Ļ les conducteurs d√©marrent et s'arr√™tent dans les embouteillages et entre les feux de signalisation, ces moteurs avaient beaucoup de probl√®mes. En fin de compte, les ing√©nieurs ont d√Ľ recourir √† des conceptions de culasse qui, tout en tirant parti de certaines des quatre soupapes par cylindre pour tourner plus vite et aller plus vite en haut, n'√©taient pas enti√®rement optimis√©es pour fonctionner dans cette zone du compte-tours, afin de conserver le couple en bas.

Le moteur à calage variable des soupapes

Le calage variable des soupapes est venu résoudre une partie de ce problème de flexibilité. L'idée est de pouvoir disposer de deux moteurs en un : un qui fonctionne bien à bas régime, avec des vitesses de combustion faibles, et un autre qui fonctionne bien à des vitesses de combustion élevées. Pour ce faire, ces moteurs jouent avec l'ouverture des soupapes et la circulation des gaz et des courants.

C'est tellement compliqué que nous l'étudierons un autre jour dans un rapport séparé, mais pour ce que nous expliquons aujourd'hui, il suffira de dire que cette invention a servi à "remplir" la courbe de couple. Disons que ce que l'on obtient avec la distribution variable, c'est d'additionner les courbes de couple d'un moteur à deux soupapes par cylindre avec la courbe d'un moteur à quatre soupapes par cylindre, ce qui nous permet d'avoir une courbe de couple plus complète, ce qui, comme nous l'avons dit plus haut, est ce que l'on recherche en définitive.

Le moteur moderne suralimenté à injection directe

Le summum de tout cela, ce sont les moteurs modernes à injection directe et à turbocompression. L'idée derrière les conceptions actuelles est d'offrir le maximum de couple possible pour chaque régime moteur, en mélangeant toutes les ressources possibles pour avoir "mille moteurs dans un seul moteur".

En jouant sur le calage variable des soupapes, la levée variable des soupapes et la suralimentation, le moteur peut offrir un couple important à l'arbre lorsqu'il tourne lentement, mais aussi être capable de tourner très vite sans perte de couple notable. En d'autres termes, "l'ultime dans l'ultime". Le moteur flexible par excellence.

Et c'est pourquoi il n'est pas bon de comparer ou de s'en tenir aux données.

Et c'est ce dernier type de moteur qui nous montre la vacuité des chiffres et du fait de se contenter des gros titres. Bien qu'un moteur d'il y a trente ou quarante ans puisse offrir les mêmes chiffres de puissance et de couple qu'un moteur moderne, lorsque vous vous asseyez pour le conduire, vous réalisez rapidement à quel point ils sont différents.

Alors qu'auparavant nous avions des moteurs qui avaient un coup de fouet très localisé (dans la zone de couple maximum) et qui devaient être utilisés entre ce point et le point de coupure du régime pour en tirer le meilleur parti, nous avons maintenant des moteurs qui, loin de ne fonctionner que dans cette zone "entre le coup de fouet et le point de coupure", sont reconnaissants et complets pour être utilisés presque du ralenti à la fin de la zone rouge. C'est la grande évolution, le grand changement qui n'est pas comptabilisé par les chiffres purs et durs, mais que l'on peut voir dans les graphiques.

C'est vrai : nous avons perdu le "kick", et avec lui, cette "sensation" de "comment fonctionne cette voiture". Mais nous avons gagné des moteurs solides, qui fonctionnent plus qu'avant, même si parfois cela ne semble pas être le cas ou s'ils ne le transmettent pas.

L'importance des bo√ģtes de vitesses

La derni√®re grande question que nous allons aborder ici concerne les bo√ģtes de vitesses. Je vous ai dit plus haut que c'√©tait un autre des facteurs fondamentaux de toute cette histoire de couple. En fin de compte, c'est la bo√ģte de vitesses qui multiplie le couple et r√©duit en √©change la vitesse de rotation des essieux.

L'apparition de bo√ģtes de vitesses aux rapports de plus en plus nombreux r√©pond √† cette n√©cessit√© de faire travailler le moteur dans la plus petite plage possible de variation des tours par minute. Id√©alement, chaque bo√ģte de vitesses devrait √™tre associ√©e pr√©cis√©ment aux caract√©ristiques de couple de chaque moteur, afin que le d√©veloppement des engrenages nous permette d'√™tre toujours dans la bonne zone de couple.

Le probl√®me est qu'aujourd'hui, avec les r√©glementations d'homologation de la consommation de carburant, au lieu de proposer des alternatives sous forme de bo√ģtes de vitesses optimis√©es pour le monde r√©el, les constructeurs s√©lectionnent les rapports de vitesse pour homologuer la consommation de carburant la plus faible possible.

Pourquoi ? Eh bien, parce que la faible consommation de carburant fait vendre des voitures, et en fin de compte, le client exige "ce qui se vend dans la publicité". C'est une honte que seule la modification de la procédure d'homologation de la consommation de carburant NEDC pourra atténuer, si l'on introduit des cycles de conduite plus réalistes, plus proches de l'utilisation réelle typique des voitures.

Moral final

Qu'est-ce que le couple ? Quel est le rapport avec la puissance ? Quel est le plus important ?

Courbe de couple réelle du moteur V10 de la BMW M5 à aspiration naturelle de la dernière génération.

Il me faut une conclusion pour clore tout cela, et elle n'est autre que "ne vous en tenez pas aux chiffres". Il n'y a pas de r√©ponse √† la question "Le couple ou la puissance sont-ils plus importants ? C'est la courbe de couple qui compte. Il suffit de regarder les graphiques ci-dessus et en dessous de ce paragraphe, o√Ļ nous comparons la livraison des deux derniers moteurs de la BMW M5.

En fin de compte, ce n'est pas le chiffre de couple ou de puissance qui est le plus important, c'est la forme de la courbe de couple qui nous renseigne sur la nature du moteur.

La courbe supérieure, qui reflète la courbe de couple de la M5 V10 à aspiration naturelle, nous montre une courbe de couple irrégulière et nette qui culmine à 6 000 tr/min, laissant une marge assez étroite d'utilisation effective du moteur. Le contrepoint est la courbe (visuellement modifiée de toute façon) que vous avez paragraphe bjao, celle du V8 biturbo de la M5 actuelle, qui a beaucoup plus de couple pour beaucoup plus de temps de la courbe, montrant un moteur beaucoup plus "plein", flexible, utilisable, et en fin de compte, rapide à accélérer dans n'importe quel rapport et circonstances.

Courbe de couple de l'actuel moteur V8 suralimenté de la BMW M5

En une seule phrase : plus la courbe de couple est complète, constante et allongée le long de la courbe de régime, mieux c'est pour vous.

Article initialement publié en mai 2014, récupéré pour Pistonudos.
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