Couple , couple a la roue, puissance

[Invité §Tia437cy]

Salut à tous !

Conducteur d'une essence depuis quelques temps maintenant , j'aimerais un peu me renseigner sur comment ca marche à l'intérieur

 

Mais j'ai un peu du mal avec puissance couple etc..

J'ai compris que l'accélération max était disponible a P Max, mais j'ai un peu de mal avec le couple et le couple a la roue ..

 

Le couple a la roue MAX est disponible , si je ne me trompe pas lui aussi à PMax.. Dans ce cas a quoi sert CMax ? Vu qu'on ne s'intéresse qu'au couple a la roue , qui lui est disponible à PMax ? Quel est l'intéret de la courbe de couple ?

Si je veux faire la course , je me mets a PMax pour accélérer le plus fort possible . Mais si je veux tracter une caravane , je me mets a PMax aussi non ? Etant donné que le couple a la roue est disponible a ce moment la

 

Merci d'avance

[poinpoin]

Bonsoir,

 

Google bien que condamné reste moi ami.....

 

https://www.google.fr/search?h [...] 0puissance

 

on voit bien que les courbes de couple ne se superposent pas avec celles de puissance.

[Invité §Tia437cy]

Bonsoir !

Effectivement je suis d'accord avec toi sur ce point !

Les courbes ci dessus représentent le couple moteur, et la puissance est égale a ce couple multipliée par le régime, jusque la ca va

 

Ce qui fait l'accélération du véhicule c'est le couple a la roue (Corrigez moi si je me trompe) ! Or d'apres ce lien http://eric.cabrol.free.fr/puissanceVsCouple.html "à vitesse v donnée , le véhicule qui accélère le plus est celui qui dispose du plus de puissance ."

Du coup puissance max = Couple a la roue max non ?

Et si on a un couple a la roue conséquent , on aura aussi plus de facilité a tracter une caravane qu'a C Max , là ou la puissance est inférieure

[frischmouth]

Exacte, mais la Pmax est generalement atteinte à Nmax, c'est à dire au régime maxi du moteur.

Et personne n'envisage de tracter en faisant tourner le moteur à Nmax. Ca serait invivable pour le bruit et surtout la consommation.

Le régime max, donc la Pmax ne sont utilisés que pour un besoin urgent de performence, comme un dépassement un peu juste, ou une forte monté par exemple.

D'ou l'interet d'avoir un moteur ayant beaucoup de couple à régime moderé, ce qui permet de ménager agrément de conduite et consommation.

[frischmouth]

Le couple à la roue dépend évidemment de la vitesse engagée, mais pour un rapport donné, il sera maximum quand le moteur tournera à sa vitesse de Pmax.

P=Cω ou C est le couple et ω la vitesse de rotation en radians/seconde

D'ou C=P/ω

Il découle de cette formule que pour une vitesse donnée, le couple est maxi quand P est maxi.

[frischmouth]

On parle de couple disponible à la roue, et pour un rapport et une vitesse donnée.

Si la roue était boulonnée directement sur le vilebrequin, elle recevrait le même couple que le moteur. Ce couple reçu serait évidemment maxi au même régime de couple max que le moteur, et la vitesse maxi au même régime de puissance maxi .

Mais la donne n'est plus la même derriere une boite de vitesse. La roue recoit une puissance à une certaine vitesse de rotation, et le couple résulte de ces 2 facteurs: P et ω.

On retombe sur la formule C=P/ω, ou, pour un ω donné, C est maxi quand P est maxi.

[JPR49]

Bonsoir,

 

 

J'ajouterai (en simplifiant un peu le problème) qu'un moteur à un couple maxi quand le remplissage (air et carburant dans le cylindre) est au maximum. Si il tourne trop vite ou trop lentement le mélange (ou l'air seul pour un diesel) n'a soit pas le temps de rentrer suffisamment (N elevée) soit il est refoulé avant la fermeture de la soupape d'admission (N faible) de même les gaz d'échappement peuvent ne pas sortir complètement en cas de N élevée). D’où le calcul savant des constructeurs pour les angles de cames (AOA, RFA ...) mais aussi les arbres à cames à calage variable sur certains moteurs.

 

Le constructeur détermine donc la plage de couple maxi selon l’utilisation présumée de son moteur (grand public, compétition..)

[frischmouth]

Non.

 

Tu oublies que C est fonction de ω ... et les mesures montrent clairement que la puissance continue d' augmenter alors même que le couple commence à diminuer. ( jusqu' au régime de Pmax où la baisse du couple est telle que la puissance elle même commence à se casser la figure ).

 

 

Je n'oublie rien. Simplement, on ne parle pas de la même chose: tu parles de couple moteur, et la question porte sur le couple disponible à la roue.

Il faut donc tenir compte des rapports de transmission qui font varier ω, donc le couple.

[JPR49]

On retombe sur la formule C=P/ω, ou, pour un ω donné, C est maxi quand P est maxi.

 

 

dans ta formule , ω est un diviseur si donc, supposons en exagérant un peu que à 3000 tr/min on ait 90kW et que à 6000tr/min on ait une puissance plus élevée bien sûr mais de 100 kW, le couple aura baisser bien que la puissance augmente.

(Je te laisse faire les calculs pour transformer les tr/min en rad/s ! )

[frischmouth]

Un exemple pour illustrer cela:

Une auto grimpe un col.

Au début, la pente est raisonnable, et elle grimpe en 4 ieme,au régime de couple maxi du moteur, mettons 2000tr, à 70 km/h.

Puis, la pente augmentant, sa vitesse tombe. Le conducteur désirant conserver la même vitesse, rétrograde en 3ieme, et accelerant davantage, retrouve sa vitesse de 70 km/h. Mais, ce faisant, le régime moteur se retrouve à 3000 tr, donc à un régime ou le couple moteur est plus faible. Et pourtant, il a pu récuperer sa vitesse, malgré une pente plus forte.

Simplement parce qu'en rétrogradant, il a augmenté le couple disponible à la roue, bien que le moteur se retrouve à un régime de couple inferieur, mais qui délivre plus de puissance.

Ce surcroit de puissance est transformé en surcroit de couple, grace à la démultiplication plus favorable de la boite.

[frischmouth]

 

dans ta formule , ω est un diviseur si donc, supposons en exagérant un peu que à 3000 tr/min on ait 90kW et que à 6000tr/min on ait une puissance plus élevée bien sûr mais de 100 kW, le couple aura baisser bien que la puissance augmente.

(Je te laisse faire les calculs pour transformer les tr/min en rad/s ! )

 

 

Tout à fait d'accord. Mais encore une fois, on parle de couple disponible à la roue, et non en sortie moteur.

Voir mon expl. ci-dessus.

[Invité §Tia437cy]

Je pense avoir compris vos explications, et j'ai bien sur pris compte de tous vos points de vue !

Cela commence tout doucement a être plus clair pour moi !

Pour en revenir au sujet, si ce qu'explique frishmouth s'avère réel, quel est l'utilité de la courbe de couple ?

[Invité §Tia437cy]

Je rajouterai une chose (Je suis de ton avis , je tiens a te le préciser , même si c'est un peu flou dans mon esprit).

Reprenons ton exemple ou tu rétrogrades en 3eme dans une pente.. Tu démontres que + de puissance = + de couple a la roue = une meilleure reprise jusqu'a la vitesse désirée , jusque la pas de soucis !

 

Tu nous expliques que le couple moteur est inférieur a ce régime .. Mais avec la démultiplication du couple , le couple démultiplié en 3eme est supérieur a C Max en 4eme non ?

 

J'espère que j'ai été clair

[frischmouth]

Exactement:pour une même vitesse, 70 dans mon exemple, le couple disponible à la roue sera superieur en 3ieme qu'en 4ieme.C'est pour ça que le conducteur rétrograde quand la pente augmente. C'est d'ailleurs la raison d'être de la boite de vitesse:distribuer la puissance en fonction du besoin.

C'est un sujet complexe qui n'est pas toujours évident à comprendre. Il faut raisonner en terme de puissance, en gardant à l'esprit que couple résistant (résistance du véhicule à l'avancement) et couple moteur disponible à la roue, sont égaux à vitesse stabilisée, pour un même profil de route.

Mais, dans l'exemple ci-dessus,le conducteur peut très bien décider de rouler à 70 en 2ieme par exemple, ce qui portera le régime moteur à 4000tr.

Le couple résistant sera toujours le même,donc le moteur devra toujours fournir la même puissance, mais il le fera de façon differante, avec un régime plus fort (4000 tr) et un couple plus faible.

[frischmouth]

Pour la question de l'utilité de la courbe de couple:

 

Elle fait partie des caractéristiques du moteur.

Elle dépend uniquement de l'architecture de ce dernier: cylindrée, nombre de pistons, de soupapes par cylindre, de la course etc..

Par exemple, un moteur 4 cylindres,2 Litres à course longue, 2 soupape/cyl aura un meilleurs couple à bas régime qu'un 4 cyl. 2 L à course courte et 4 soupape/cyl. Ceci pour une puissance identique.

 

Simplement, le premier moteur aura son régime de puissance max à 6000 tr par exemple, alors que le second l'aura à 7500 tr.

 

A l'usage, le premier moteur sera plus adapté à la traction d'une caravanne par exemple, car il fournira sa puissance plus tôt, sans avoir à mouliner.

[Invité §Plu600ew]

bonjour

 

ce qui faut aussi rajouter à tout ce qui a été dit.

Sur les véhicules actuels avec papillon motorisé, la position de la pédale d'accélérateur détermine directement le couple à la roue en fonction du rapport choisi.

Alors que sur les véhicules un peu plus ancien (à papillon motorisé aussi) la position de la pédale détermine le couple moteur (au vilebrequin)

et sur les moteurs avec papillon directement commandé par le pédale, celle-ci détermine un régime moteur.

(je ne détaille pas plus)

 

Dans les calculateurs tout est calculé en couple moteur.

Le couple est l'équivalent d'une force. C'est lui qui fait avancer la voiture.

 

La puissance est une quantité d'énergie par unité de temps: donc pour un même couple à un régime plus élevé, la valeur de la puissance sera plus élevée, mais ce n'est pour cela qu'on va plus vite.

[autodoum]

J'ai compris que l'accélération max était disponible a P Max

 

 

alors, tu n'as rien compris. L'acceleration est liée au couple.

 

Si le couple est constant, l'acceleration sera constante.

[frischmouth]

Je dirai au contraire qu'il a bien compris.

[Invité §Plu600ew]

Si le couple est constant, l'acceleration sera constante.

tu as raison si on parle du couple à la roue comme l'a expliqué frischmouth.

Le couple à la roue est fonction du rapport de transmission (boite + différentiel)

En changeant de rapport on peut donc augmenter le couple à la roue à la roue sans se situer au régime de couple maxi.

mais je ne vous apprends rien

( et je n'ai même pas parlé de puissance ici)

[JPR49]

Si le couple est constant, l'acceleration sera constante.

 

 

Pas vraiment !

 

Même en supposant que le couple puisse être constant, s-il y a accélération il y a augmentation de la vitesse donc augmente avec, les forces résistantes (air, roulement...)

La somme des forces diminue donc l’accélération diminue a= (F motrice - F résistante)/m (m = masse du véhicule).

Si les forces résistantes deviennent égales à la force motrice il n'y a plus d'accélération.

 

F motrice - C/r avec r rayon de roue

[Invité §Plu600ew]

 

Si le couple est constant, l'acceleration sera constante.

c'est vrai en admettant que le couple résistant soit fixe.

Bien sûr ce n'est pas le cas comme l'explique JPR49.

 

L'important est la courbe de couple en fonction du régime.

La courbe de puissance on s'en moque (ça va faire bondir plus d'un)

La puissance n'est qu'un calcul qui résulte de l'allure de la courbe de couple en fonction du régime.

Pour faire avancer la voiture c'est d'un couple qu'on a besoin.

 

exemple :

vous roulez au régime de couple max ET en pleine charge , donc au couple maxi

Si le couple résistant est plus petit que le couple maxi, la voiture va accélérer, mais pas longtemps car le couple va forcément diminuer à plus haut régime.

En admettant que le couple résistant reste identique, le véhicule va se stabiliser au point où le couple aux roues = couple résistant (équilibre des forces)

et pourtant, à ce nouveau point de fonctionnement la puissance du moteur est plus élevée mais elle ne correspond pas forcément à la puissance maxi.

 

 

aujourd'hui on ne considère plus uniquement le couple vilebrequin mais le couple aux roues qui est déterminé par le conducteur.

Car il y a beaucoup de différences entre les deux sur un véhicule d'aujourd'hui.

Si on veut bien gérer le comportement du véhicule il faut en tenir compte.

 

 

Tiasak : tu es sûr que c'est plus clair pour toi maintenant

ne t'inquiète pas, c'est en fait assez compliqué

[Invité §Tia437cy]

Oui il est clair que c'est assez compliqué

Mais effectivement vous avez tous un avis différents sur la question , et de bons arguments, du coup je ne sais plus qui suivre En tout cas ça fait réfléchir..

[Invité §Tia437cy]

Quelque chose m'intrigue.. Le couple a la roue max est normalement disponible , grâce a la démultiplication en 1ère .. Il est ensuite ,au même régime (peu importe lequel), au rapport suivant théoriquement plus faible si je ne me trompe pas , et c'est pourquoi il est compliqué de démarrer en 5eme !

 

Mais dans ce cas pourquoi ne pas rester simplement en 1ere vu que c'est sur ce rapport que le couple a la roue est le plus élevé ?

 

Je me doute bien que c'est une question qui peut sembler (qui est ?) absurde , mais voir toutes vos théories m'ont complètement embrouillé ahah !

[autodoum]

C'est parce que au plus tu vas moins vite, au moins tu vas plus vite.

 

Et inversément.

[JPR49]

 

Mais dans ce cas pourquoi ne pas rester simplement en 1ere vu que c'est sur ce rapport que le couple a la roue est le plus élevé ?

 

 

 

 

Tout simplement parce que quand tu vas accélérer le couple va chuter très rapidement.

Regarde les courbes sur le site proposé plus haut, le couple chute rapidement au delà de 4 ou 5000 tr/min

Bien sûr les valeurs de ce couples seront différentes à la roue et au moteur mais les formes restent identiques.

Si tu veux transformer des courbes de couples au moteur en courbes à la roue il suffit tout simplement de changer les valeurs sur les axes en divisant la vitesse de rotation et en multipliant la valeur du couple.

Exemple : Couple moteur 15 daN/m à 3000 tr/min

Couple à la roue avec démultiplication totale de transmission 4 : 60 daN/m à 750 tr/min

La puissance restant inchangée si l'on néglige les pertes dans la transmission.

[Invité §Tia437cy]

D'accord ! C'est tout de suite plus clair (pour ça en tout cas ! )

[JPR49]

N'hésite pas à reposer des questions si tu veux que ça devienne totalemnt clair.

[Invité §Tia437cy]

A vrai dire comme je l'ai dit plus haut, pour le problème initial j'ai l'impression que les avis divergent Mais je relirai tout ça demain car il commence a se faire tard

[Invité §Plu600ew]

A vrai dire comme je l'ai dit plus haut, pour le problème initial j'ai l'impression que les avis divergent Mais je relirai tout ça demain car il commence a se faire tard

on veut sans doute tous dire la même chose mais avec des approches différentes selon le milieu automobile duquel on vient.

Le plus difficile est de trouver l'explication la plus simple.

 

Celle de JPR49 me semble être la meilleure.

[frischmouth]

Je vois que ce sujet donne lieu à des débats passionnés et passionnants.

Oui, je crois qu'on dit un peu tous la même chose, mais avec des angles d'approche differants.

Au sujet de la puissance, je ne comprend pas bien tes réticences . Oui, c'est le couple qui fait avancer l'auto, mais c'est la puissance qui fait qu'elle avancera vite ou lentement.

Dès qu'on parle de performances au sens large, on est bien obligé de parler de puissance, car c'est aussi le produit d'une force par une vitesse.

[Invité §Plu600ew]

Au sujet de la puissance, je ne comprend pas bien tes réticences . Oui, c'est le couple qui fait avancer l'auto, mais c'est la puissance qui fait qu'elle avancera vite ou lentement.

Dès qu'on parle de performances au sens large, on est bien obligé de parler de puissance, car c'est aussi le produit d'une force par une vitesse.

tu as raison on a des approches différentes.

 

En regardant une courbe de couple on peut en déduire la courbe de puissance, puisque c'est une valeur calculée

Elle n'apporte pas grand chose sauf comme tu le dis pour parler de performances au sens large.

Dans le domaine de la gestion moteur que je connais, on n'en parle jamais même quand on travaille sur des fonctions d'accélération, anti-à-coups etc

 

Ce qui fait que la voiture avance plus vite ou moins vite c'est la différence entre le couple disponible à la roue et le couple résistant.

Il n'est pas nécessaire de faire rentrer la notion de puissance mais peut-être est-ce plus parlant pour la majorité. Moi ça me perturbe

 

 

et c'est reparti pour un tour ....

[frischmouth]

Tu es de la partie on dirait.

Ce que tu dis m'interesse beaucoup, même si j'ai des réserves sur certains certains points .

Ainsi, quand tu dis que ce qui fait avancer la voiture plus ou moins vite, c'est la difference entre couple moteur et couple résistant, c'est physiquement juste. Mais il y a un bémol de taille, c'est que le couple résistant, on le subit, il est ce qu'il est, et on ne peut pas le réduire de maniere significative, à part jouer pour quelques pouillemes sur les pneus et le poids de l'auto.On ne peut donc agir efficacement que sur le moteur.

 

Mais il y a plusieures manieres pour arriver à la performance visee .Entre autres:

 

-soit avec un petit couple moteur et un régime de rotation élevé. C'était la mode dans les années 70/80 avec les moteurs supercarrés.

 

-soit avec un gros couple et un régime de rotation plus lent.

 

Le couple n'est donc pas à prendre isolément. Et s'il est juste de dire que la puissance n'est que le résultat d'un calcul, je reste à peu près persuadé qu'un motoriste, lorsqu'il conçoit un moteur, démarre son étude avec dans sa tête, une fourchette de puissance à obtenir .

[Invité §Plu600ew]

Tu es de la partie on dirait.

que d'une petite partie

 

Ce que tu dis m'interesse beaucoup, même si j'ai des réserves sur certains certains points .

Ainsi, quand tu dis que ce qui fait avancer la voiture plus ou moins vite, c'est la difference entre couple moteur et couple résistant, c'est physiquement juste. Mais il y a un bémol de taille, c'est que le couple résistant, on le subit, il est ce qu'il est, et on ne peut pas le réduire de maniere significative, à part jouer pour quelques pouillemes sur les pneus et le poids de l'auto.On ne peut donc agir efficacement que sur le moteur.

 

effectivement on n'a pas d'influence sur le couple résistant qui est fonction de la route, de la vitesse, etc (j'entend par couple résistant le couple extérieur au véhicule)

on ne peut agir que sur le couple moteur.

 

Mais il y a plusieures manieres pour arriver à la performance visee .Entre autres:

 

-soit avec un petit couple moteur et un régime de rotation élevé. C'était la mode dans les années 70/80 avec les moteurs supercarrés.

 

-soit avec un gros couple et un régime de rotation plus lent.

 

Le couple n'est donc pas à prendre isolément. Et s'il est juste de dire que la puissance n'est que le résultat d'un calcul, je reste à peu près persuadé qu'un motoriste, lorsqu'il conçoit un moteur, démarre son étude avec dans sa tête, une fourchette de puissance à obtenir .

 

j'ai trouvé deux courbes de couple au hasard sur le net

 

 

on voit bien sur les deux que la courbe de puissance est directement le reflet de la courbe de couple

 

ci-dessus entre 1500 et 4500 le couple est constant et la puissance augmente donc en fonction du régime, puisque le régime augmente

à partir de 4500 tr/mn le couple diminue mais comme le régime augmente le résultat (la puissance) reste constant

 

 

ici c'est pareil mais un peu moins évident

et si on fait le calcul de la puissance pour un couple de environ 218 N.m à 4000 tr/mn

on va trouver une puissance de 124 CV, ce qu'on trouve bien sur la courbe

ici un exemple de formule : Puissance (CV) x 735.5 = Couple (N.m) x Régime (tours/min) x Pi/30

 

on remarque aussi qu'à 5000 le couple remonte, ce qui permet de faire augmenter la valeur de la puissance

ensuite le couple se casse la g.. et la puissance diminue.

 

Donc si un constructeur veut faire un moteur avec une certaine puissance à un certain régime , il lui faudra inversement calculer le couple que le moteur devra fournir à ce régime.

[Invité §Tia437cy]

Le débat devient en effet de plus intéressant

 

Une chose m'interpelle dans tes explications Plumele, tu démontres l"influence de la courbe de couple sur la courbe de puissance étant donné qu'elles sont étroitement liées par P = Cw , jusque la je te suis

A haut régime , la courbe de puissance reste en effet constante (le couple diminue mais le régime augmente) mais je pense qu'on peut voir le problème différemment :

A 3500 sur ta deuxieme courbe , le couple est maximum (220Nm) , pourtant la puissance n'est que de 110Ch alors qu'a 5000 malgré la diminution du couple (qui se fait néanmoins ressentir sur la courbe de puissance, je te l'accorde) , la puissance continue d'augmenter..

Bien sur je ne fais que répéter plus ou moins ce que tu as dit précédemment Mais ma question est : La courbe de couple est t-elle exploitable telle qu'elle, non accompagnée de la courbe de puissance ? Si l'on se réfère seulement a la courbe de couple (imaginons que la courbe de puissance n'est pas apparente) on est amené a penser que Cr Max est situé a Cmax alors qu'il est en fait situé a PMax (5500 plus ou moins)

 

Si j'ai faux quelque part n'hésite pas à me le faire comprendre ! Je viens juste rajouter mon grain de sel dans ce débat

[sinox]

Le débat devient en effet de plus intéressant

 

Une chose m'interpelle dans tes explications Plumele, tu démontres l"influence de la courbe de couple sur la courbe de puissance étant donné qu'elles sont étroitement liées par P = Cw , jusque la je te suis

A haut régime , la courbe de puissance reste en effet constante (le couple diminue mais le régime augmente) mais je pense qu'on peut voir le problème différemment :

A 3500 sur ta deuxieme courbe , le couple est maximum (220Nm) , pourtant la puissance n'est que de 110Ch alors qu'a 5000 malgré la diminution du couple (qui se fait néanmoins ressentir sur la courbe de puissance, je te l'accorde) , la puissance continue d'augmenter..

Bien sur je ne fais que répéter plus ou moins ce que tu as dit précédemment Mais ma question est : La courbe de couple est t-elle exploitable telle qu'elle, non accompagnée de la courbe de puissance ? Si l'on se réfère seulement a la courbe de couple (imaginons que la courbe de puissance n'est pas apparente) on est amené a penser que Cr Max est situé a Cmax alors qu'il est en fait situé a PMax (5500 plus ou moins)

 

Si j'ai faux quelque part n'hésite pas à me le faire comprendre ! Je viens juste rajouter mon grain de sel dans ce débat

 

 

Vous oubliez une chose les gars : ce sont des courbes de couple et de puissance maximale

 

Et dans la vie de tous les jours, vous n'y êtes jamais sur ces courbes, sauf lorsque vous gravissez une cote d'autoroute pied au plancher

 

Ensuite, on mélange tout, couple à la roue, couple moteur, puissance

 

Bien évidemment le couple à la roue dépend du rapport de boite et par la donnée des rapports de boite, ou autrement la vitesse linéaire du véhicule par tour moteur, on peut construire aux maxima, la fameuse courbe qui intéresse tout le monde, à savoir la courbe couple maxi à la roue envisageable en fonction de la vitesse linéaire du véhicule sur tous les rapports et ça parle mieux du coup !!!