Vous connaissez la puissance de votre voiture, mais quelle puissance utilisez-vous ?

Il est d√©sormais bien connu qu'un moteur √† combustion interne ne donne sa puissance maximale que dans une certaine plage de tours et sous une certaine charge, le reste du temps la puissance d√©livr√©e est une fraction de celle-ci, correspondant √† la demande √† laquelle il est soumis. Il est donc utile de se demander quelle est la puissance que nous utilisons de notre moteur √† un moment donn√©, soit par simple curiosit√©, soit pour conna√ģtre le "surdimensionnement" de notre monture.


Pour avoir une id√©e approximative, je propose le d√©veloppement d'une formule simple bas√©e sur la physique qui permet de conna√ģtre, dans certaines circonstances, la puissance g√©n√©r√©e par le moteur. Qui en est ? En premier lieu, nous devons d√©limiter l'exp√©rience avec les hypoth√®ses de d√©part suivantes :

  • La puissance d√©velopp√©e pour d√©placer la voiture √† vitesse constante sera calcul√©e.
  • Nous consid√©rons que 30 % des pertes dans la transmission
  • Le v√©hicule doit surmonter la tra√ģn√©e a√©rodynamique et la r√©sistance au roulement.
  • Les roues et le sol qu'elles foulent sont consid√©r√©s comme ind√©formables.

Vous connaissez la puissance de votre voiture, mais quelle puissance utilisez-vous ?

La puissance, mesur√©e dans le syst√®me international en watts, est donn√©e par la relation P = F * v, o√Ļ "F" est la force d√©velopp√©e par le moteur et "v" la vitesse du v√©hicule. Et comment calculer la force d√©velopp√©e ? Tr√®s simple, gr√Ęce √† un certain Isaac Newton, qui, sous l'effet du cidre non ferment√© et non pel√©, a formul√© sa premi√®re loi :

"Si la résultante des forces agissant sur un corps est nulle, ce corps restera au repos s'il était précédemment au repos, et s'il était en mouvement, il effectuera un mouvement rectiligne uniforme."


Nous avons dit que le véhicule se déplace à une vitesse constante, par conséquent, la force développée par le moteur est exactement égale à la résistance qu'il doit surmonter. La résistance aérodynamique est due au mouvement du véhicule à travers le fluide qui l'entoure, et est calculée avec l'expression :

Vous connaissez la puissance de votre voiture, mais quelle puissance utilisez-vous ?

" o√Ļ " S " est la section avant du v√©hicule, " Cx " est le coefficient de p√©n√©tration a√©rodynamique dans l'axe avant, " ŌĀ " est la densit√© du fluide (dans ce cas l'air) et " v " est la vitesse. La r√©sistance au roulement est due au contact entre deux corps qui roulent sans glisser, et est due aux d√©formations √©lastiques subies tant par le pneu que par l'asphalte (oui, l'asphalte se d√©forme aussi, il n'y a pas de place pour les solides rigides ici).

Cette r√©sistance ne doit pas √™tre confondue avec la friction, qui se produit lorsque le corps glisse sans rouler, par exemple lorsque la t√©l√©commande du t√©l√©viseur glisse sur la table. La r√©sistance au roulement d√©pend du mat√©riau de la roue et du sol, une plus grande rigidit√© entra√ģne un coefficient plus faible.

A titre de curiosité, la faible résistance au roulement est l'une des raisons de la rentabilité du transport ferroviaire, avec un coefficient (acier-acier) des dizaines de fois inférieur au coefficient caoutchouc-asphalte, en échange de quelques départs cérémonieux, de très longs freinages forcément mous et de croiser les doigts pour affronter les montées (pour vous aider vous avez l'antipatinage et le sable qui, déposé sur le rail, se cloue entre celui-ci et la roue, améliorant la traction).


En simplifiant un peu, la résistance au roulement est calculée par :

Vous connaissez la puissance de votre voiture, mais quelle puissance utilisez-vous ?

o√Ļ "m" est la masse du v√©hicule, "g" est l'acc√©l√©ration de la gravit√©, "őľR" est le coefficient de roulement et "őĪ" est l'angle form√© par le plan du mouvement du v√©hicule avec l'horizontale. Une fois que nous connaissons les valeurs des deux forces FT = FA + FR, il ne nous reste plus qu'√† passer √† la formule de puissance et le miracle aura √©t√© r√©alis√©. Calculons la puissance pour quelques cas concrets, √† une vitesse constante de 90 km/h.

Vous connaissez la puissance de votre voiture, mais quelle puissance utilisez-vous ?

Citröen Saxo 1.5 D

Ce n'est pas le dernier cri, mais comme il est attachant pour le soussigné, il ne pouvait pas manquer le rendez-vous, de plus il sert de référence pour toute voiture de ville.

Vous connaissez la puissance de votre voiture, mais quelle puissance utilisez-vous ?
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Vous connaissez la puissance de votre voiture, mais quelle puissance utilisez-vous ?

BMW 520d berline (G30)

Infatigable avaleur, tout véhicule du segment E a pour principale caractéristique son confort pour les longs trajets, il sera donc la plupart du temps soumis à ce type de conduite.

Vous connaissez la puissance de votre voiture, mais quelle puissance utilisez-vous ?
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Les r√©sultats sont tr√®s frappants. Dans les deux cas, il est frappant de constater qu'√† 90 km/h, la tra√ģn√©e a√©rodynamique est encore inf√©rieure √† la r√©sistance au roulement, mais il convient de noter que la premi√®re augmente avec le carr√© de la vitesse, tandis que la seconde est pratiquement constante. Si l'on regarde les chiffres, la belle voiture fran√ßaise utilise pr√®s de 39 % de sa puissance (57 ch) pour maintenir cette vitesse de croisi√®re, tandis que la toute nouvelle voiture allemande n'utilise que 16 % de sa puissance (190 ch).

Il est clair que les r√®gles de la physique s'appliquent, et que les seuls moments o√Ļ une plus grande puissance est n√©cessaire sont ceux o√Ļ une acc√©l√©ration est requise pour atteindre la vitesse de croisi√®re souhait√©e. Pour une m√™me valeur d'acc√©l√©ration et une m√™me vitesse fix√©e, la puissance est proportionnelle √† la masse et √† la morphologie de la voiture, d'o√Ļ l'importance de perdre de la masse dans la recherche de la consommation (la masse affecte tr√®s peu la mise √† plat) et de sculpter les formes (pour r√©duire la consommation √† des vitesses de croisi√®re √©lev√©es).

La puissance nécessaire pour rouler à grande vitesse monte en flèche, l'aérodynamisme devient vital.

D'autre part, il est frappant de constater que la BMW pr√©sente une tra√ģn√©e a√©rodynamique inf√©rieure √† celle de la Citr√∂en, mais sa plus grande longueur aide √† d√©velopper les formes, de plus les ann√©es ne passent pas en vain, ni les heures en soufflerie. Rappelez-vous que les valeurs r√©elles de la puissance utilis√©e devraient √™tre plus √©lev√©es que celles obtenues, en raison de la simplification faite dans la r√©sistance au roulement, l'intention principale est que vous mettez les donn√©es de la voiture que vous voulez et vous obtenez une id√©e de sa performance.

Pour ce faire, vous devez vous rendre sur Internet et trouver les données suivantes :

  • Surface frontale, en m√®tres carr√©s
  • Cx
  • Masse en ordre de marche, en kg

Tout le reste reste inchangé, si vous voulez changer la vitesse, n'oubliez pas de la diviser par 3,6 pour la convertir en m/s, et si vous voulez savoir combien le moteur travaille en montant une pente, il suffit de changer le zéro qui accompagne le cosinus par la valeur de l'angle que vous voulez.

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Quelqu'un veut-il comparer une Ferrari F40 et un Mercedes-Benz Actros ?

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