Comparatif énergétique : frein moteur contre roue libre

[KingCarl1983]

Bonsoir,

Je ne sais pas si je poste ma question sur le bon forum.

Les voitures modernes lorsque un rapport est engagé et qu'on est en position "pied levé" ont une coupure de l'injection totale : la consommation tombe à zéro. Le moteur continue a tourner parce qu'il est entrainé par l’énergie cinétique de la voiture : c'est ce qu'on appel le frein moteur.
Par contre contre on se met au point mort la voiture n'est pas freiné par son moteur mais sa consommation de carburant correspond à la consommation au ralentis.

J'aimerais réussir à comparer ces deux techniques pour voir laquelle est la plus efficace énergétiquement parlant !
Mais je sais pas par quoi commencer.

Dans un premier temps, est-ce qu'il y a une formule pour calculer la résistance d'un moteur en fonction de sa cylindrée et de son régime ?

Merci de votre aide
-----

[obi76]

Bonjour,

je m'étais déjà posé la question, pour ma part je le fais au feeling. Un moteur au ralentit, c'est à peu près 1,2 L/heure.

Après, si le frein moteur freine trop, je débraye, je reprend de la vitesse et je remets le frein moteur quand la vitesse monte trop. En moyenne c'est nettement mieux que de trop ralentir et devoir ré-accélérer, parce que là la consommation monte directement à 7L/100...

[marsan09]

bonjour,
je pencherai pour une plus faible consommation en roue libre.
Je me suis rendu compte que dans une descente aux alentours de 90km/h en roue libre, il faut une consommation de l'ordre de 2 à 3 L/100km pour le même résultat si on utilise le moteur.

[KingCarl1983]

Justement j'aimerais réussir de passer du feeling à une réponse certaine en mettant le problème en équation !

[A voir en vidéo sur Futura]

[KingCarl1983]

J'ai déjà lu de nombreuses réponses contradictoires (chacun ayant un avis tranché) mais jamais de réponse scientifique à la question

[obi76]

Ben disons que c'est assez complexe comme problématique. Ca dépendra effectivement du couple moteur, des frottements, de la limite de vitesse si elle est prise en compte, du fait qu'il y a peut être une montée après la descente et qu'il vaut peut être mieux aller plus vite en bas grâce à la roule libre et moins forcer sur le moteur pour maintenir sa vitesse dans la remontée...

Là honnêtement il y a tellement de paramètres que je ne pense pas que vous trouviez une réponse claire, nette et précise (enfin si : sur les voiture à carburateur, vaut mieux la roue libre quelque soit le cas).

[termane]

J'ai lu que lorsque l'on passe au point mort, on consomme quand même du carburant. En effet, quand on appuie sur l'embrayage, on découple mécaniquement le volant moteur de la suite (donc la boite n'est pas couplée)
Quand on est en neutre, sans appuyer sur l'embrayage, l'embrayage est "collé" au volant moteur, et donc le mouvement est bien transmis à la boite, sur une vitesse "inutile".

Alors que qu'on est avec une vitesse enclenchée, c'est la force de gravitation qui nous fait avancer et qui augmente l'énergie cinétique du moteur. Et la consommation est nulle.

Puis de toute façon, rouler au point mort peut s'avérer catastrophique lors de freinage d'urgence, donc quitte à gagner quelques euros...

[invite2313209787891133]

Là honnêtement il y a tellement de paramètres que je ne pense pas que vous trouviez une réponse claire, nette et précise (enfin si : sur les voiture à carburateur, vaut mieux la roue libre quelque soit le cas).

Je n'en suis pas si sur, en roue libre le rendement du moteur est catastrophique car il tourne à bas régime. Par contre avec un rapport enclenché et en accélérant juste assez pour maintenir la vitesse on alimente bien sur le moteur, mais juste assez pour compenser les frottements liés au fonctionnement du moteur, et je pense que dans ce cas la consommation est moindre.
En tout cas sur ma voiture je ne me pose pas cette question : En descente je consomme 0l/100 car le moteur s’arrête automatiquement.

[obi76]

Puis de toute façon, rouler au point mort peut s'avérer catastrophique lors de freinage d'urgence, donc quitte à gagner quelques euros...

Avec l'ABS je ne vois pas en quoi.

[invite2313209787891133]

Au point mort il y a un risque de ne plus avoir d'assistance au freinage, et même à la direction ; ça m'arrivait très souvent avec ma ford Puma (au point mort le moteur calait parfois, et la direction devenait instantanément dure comme du béton).

[termane]

Ce n'est pas une question de frottement, plutôt une question d'efficacité.
Freiner avec le frein moteur est plus efficace que de freiner avec le point mort.

Edit: devancer par dudulle, désolé.

[invite07941352]

Re,
Il n'y a pas coupure totale de l'injection à la décélération , il y a la même consommation que sur le ralenti . Sinon, déjà il y aurait un à-coup très sensible , presque violent et très perceptible en remettant une légère accélération , ce phénomène était perceptible suir les premiers systèmes d'injection , notamment bien connu sur les 205 GTI, même si il n'y avait pas coupure totale .La seule façon d'assurer la transition en douceur est de ne pas avoir de coupure totale .
En gros, la consommation minimum dépend de la position butée basse du papillon dans le boîtier papillon .
Cette position butée basse est indépendante du fait que vous soyez en roue libre ou une vitesse engagée .
C'était exactement le même cas avec les carburateurs .

[obi76]

Re,
Il n'y a pas coupure totale de l'injection à la décélération , il y a la même consommation que sur le ralenti . Sinon, déjà il y aurait un à-coup très sensible , presque violent et très perceptible en remettant une légère accélération , ce phénomène était perceptible suir les premiers systèmes d'injection , notamment bien connu sur les 205 GTI, même si il n'y avait pas coupure totale .La seule façon d'assurer la transition en douceur est de ne pas avoir de coupure totale .
En gros, la consommation minimum dépend de la position butée basse du papillon dans le boîtier papillon .
Cette position butée basse est indépendante du fait que vous soyez en roue libre ou une vitesse engagée .
C'était exactement le même cas avec les carburateurs .

Là je ne suis pas convaincu. Ce que vous dites est valable pour les carburateur où l'arrivée d'essence n'est effectivement jamais coupée, mais sur les injections, les pointeaux restent fermés, et on a une consommation qui est exactement 0L/100. L’a-coup (très léger) est perceptible (du moins sur ma 206).

[invite2313209787891133]

En fait c'est à la fois vrai et faux : Sur certains véhicules une faible injection d'essence (inférieure à ce qui est consommé pendant le ralenti) est conservée même en configuration de frein moteur, peut être pour lubrifier le système. Sur la majorité des véhicules l'injection est totalement coupée.

[Garion]

Ce n'est pas une question de frottement, plutôt une question d'efficacité.
Freiner avec le frein moteur est plus efficace que de freiner avec le point mort.

Edit: devancer par dudulle, désolé.

Comme le dit Dudulle, si le moteur cale, on peut perdre l'assistance.
Mais sinon, en temps normal avec une voiture qui ne cale pas, freiner au point mort est aussi efficace que freiner en prise. Les freins actuels sont capables de bloquer les roues à n'importe quelle vitesse, ils n'ont donc pas besoin d'assistance.
De plus, utiliser le frein moteur, à moins d'avoir un 4x4, ça déséquilibre le freinage en ne freinant qu'avec 2 roues. C'est la première chose qu'on apprend en sport automobile : ne pas utiliser le frein moteur lors des gros freinages.

[invite07941352]

Re,
Pour l'instant, sans preuve, ( car je connais plutôt , les systèmes anciens ) je maintiens que l'injection n'est jamais totalement coupée : les systémes ont une limite en débit minimum et ce qui est difficile à gérer c'est le passage de 0 débit à débit minimum , qui est générateur d'à-coups . Je ne connais pas ( s'il existe) un système d'injection qui prenne en compte le fait que la boîte soit au point mort ou bien possède un rapport engagé .

[obi76]

Re,
Pour l'instant, sans preuve, ( car je connais plutôt , les systèmes anciens ) je maintiens que l'injection n'est jamais totalement coupée : les systémes ont une limite en débit minimum et ce qui est difficile à gérer c'est le passage de 0 débit à débit minimum , qui est générateur d'à-coups . Je ne connais pas ( s'il existe) un système d'injection qui prenne en compte le fait que la boîte soit au point mort ou bien possède un rapport engagé .

Je maintiens : j'ai refais le test ce matin. En roue libre à 50 km/h j'ai une consommation de 1,6 L/100 (ce qui correspond au régime de ralentit : 0.8 L/heure), en frein moteur : ça descend à 0. Si je ré-accélère légèrement, un très léger a coup et ça remonte vers les 2~3 L/100.

Savoir si un rapport est engagé, ça fait plusieurs années que c'est déjà fait et intégré dans les voitures.

[invite07941352]

Bonjour,
Ce n'est pas pour relancer le débat, juste une info obtenue à partir de personnes compétentes :
Sur beaucoup de systèmes d'injection actuels, coupure totale de l'injection si régime supérieur à 1600 , 2000 tr/mn , pied levé , vitesse engagée ou non .
Puis, si baisse en dessous de ce régime , réalimentation minimum pour préparer, soit le passage au régime de ralenti, soit préparer une remontée en régime sans trou et sans à-coup .
Sur certains moteurs haute performance ( mais commerciaux, on ne citera pas de marques ) , il y a une injection minimum permanente pour refroidir les pistons .

[obi76]

Sur beaucoup de systèmes d'injection actuels, coupure totale de l'injection si régime supérieur à 1600 , 2000 tr/mn , pied levé , vitesse engagée ou non .
Puis, si baisse en dessous de ce régime , réalimentation minimum pour préparer, soit le passage au régime de ralenti, soit préparer une remontée en régime sans trou et sans à-coup .
Sur certains moteurs haute performance ( mais commerciaux, on ne citera pas de marques ) , il y a une injection minimum permanente pour refroidir les pistons .

Je n'ai jamais dit le contraire... En l’occurrence pour moi c'est 1600 tr/min.

Bonjour,
Ce n'est pas pour relancer le débat, juste une info obtenue à partir de personnes compétentes :

j'ai passé ma thèse dans ce milieu

[invite07941352]

Re,
Mais ma remarque ne s'adressait pas seulement à obi 76 ! Juste pour dire que, en dessous de 1600 , 2000 tr/mn, dans tous les cas on consomme , ce qui n'est peut être pas évident pour tout le monde .
Et de plus, j'ai compris (!) pourquoi il n'y avait pas d'à-coups ... Autre astuce pour gérer les faibles quantités injectées , on injecte qu' une fois sur 2 temps moteurs ...Et personne ne s'en aperçoit !!!!

[invite2313209787891133]

Re,
Mais ma remarque ne s'adressait pas seulement à obi 76 ! Juste pour dire que, en dessous de 1600 , 2000 tr/mn, dans tous les cas on consomme , ce qui n'est peut être pas évident pour tout le monde .
Et de plus, j'ai compris (!) pourquoi il n'y avait pas d'à-coups ... Autre astuce pour gérer les faibles quantités injectées , on injecte qu' une fois sur 2 temps moteurs ...Et personne ne s'en aperçoit !!!!

Sur ma voiture, en roue libre, le moteur consomme 0, et il ne tourne même pas

[obi76]

Sur ma voiture, en roue libre, le moteur consomme 0, et il ne tourne même pas

Dans ce cas (sauf si c'est une hybride), il n'y a ni assistance au freinage, ni direction assistée...

[termane]

Merci pour l'info ! Je ne m'étais jamais vraiment interrogé quant au mécanisme employé pour éviter l'à-coups, et je n'avais pas connaissance du seuil minimum avant réinjection.
Par contre je reste sceptique sur la consommation 0 du moteur en roue libre. Lorsque je démarre ma voiture, au point mort, sans embrayer, j'ai un léger à-coup. Et à l'inverse, lorsque j'embraye et que je suis aussi au point mort, tout est fluide. Je penche donc pour une consommation minime en roue libre... Mais c'est à vérifier.

[invite2313209787891133]

Dans ce cas (sauf si c'est une hybride), il n'y a ni assistance au freinage, ni direction assistée...

Oui, c’est une prius.

[KingCarl1983]

Merci pour l'info ! Je ne m'étais jamais vraiment interrogé quant au mécanisme employé pour éviter l'à-coups, et je n'avais pas connaissance du seuil minimum avant réinjection.
Par contre je reste sceptique sur la consommation 0 du moteur en roue libre. Lorsque je démarre ma voiture, au point mort, sans embrayer, j'ai un léger à-coup. Et à l'inverse, lorsque j'embraye et que je suis aussi au point mort, tout est fluide. Je penche donc pour une consommation minime en roue libre... Mais c'est à vérifier.

Hors voiture hybride, je ne vois pas comment on peut être en roue libre et avoir une consommation à 0.
Dans les deux cas le moteur tourne :
soit on est en roue libre et du carburant est injecté dans le moteur pour le faire tourné
soit on est rapport engagé et le moteur tourne grâce à l'énergie cinétique de la voiture

Je recentre le débat qui est : vaut il mieux :
- ne rien consommer et être freiné
- ou alors consommer un peu et ne pas être freiné

[obi76]

Je recentre le débat qui est : vaut il mieux :
- ne rien consommer et être freiné
- ou alors consommer un peu et ne pas être freiné

Dans ce cas je réitère ma réponse : ça dépend de:
- la pente
- la consommation de la voiture au ralentit
- s'il y a une montée après
- du respect de la limitation de vitesse
- des frottements
- du type de moteur (hybride / injection / carbu)
- du couple moteur en frein moteur en fonction du régime
- sûrement pleins d'autres trucs auxquels je n'ai pas pensé là

En bref : il n'y a pas de loi universelle. A la stricte rigueur on pourrait simuler dans un cas particulier ce que ça donne, mais bon ça ne sera valable que dans un cas seulement : celui simulé (et encore, reste à voir les hypothèses...).

Rien que pour le cas simpliste de s'arrêter en 100m en arrivant à 50km/h, la réponse est loin d'être triviale.

[invite07941352]

Re,
Je ne comprends pas le postulat de départ : on ne choisit pas d'être freiné sur le frein moteur ; on l'est par nécessité dans les longues descentes et on l'est par nécessité avant d'appuyer sur le frein pour s'arrêter .
Quelle est la situation pratique où l'on a le choix tel que décrit ?

[KingCarl1983]

Dans ce cas je réitère ma réponse : ça dépend de:
- la pente
- la consommation de la voiture au ralentit
- s'il y a une montée après
- du respect de la limitation de vitesse
- des frottements
- du type de moteur (hybride / injection / carbu)
- du couple moteur en frein moteur en fonction du régime
- sûrement pleins d'autres trucs auxquels je n'ai pas pensé là

En bref : il n'y a pas de loi universelle. A la stricte rigueur on pourrait simuler dans un cas particulier ce que ça donne, mais bon ça ne sera valable que dans un cas seulement : celui simulé (et encore, reste à voir les hypothèses...).

Rien que pour le cas simpliste de s'arrêter en 100m en arrivant à 50km/h, la réponse est loin d'être triviale.

A mon avis 98 à 99 % du parc actuel est à injection donc on va partir cette hypothèse.

Le postulat de départ serait le suivant :
Je roule à 90 km/h sur une route plate qui se termine par un rond point. Je veux arriver à 50 km/h sur ce rond point :
Est ce que je passe en roue libre à 600m du rond point ou est-ce que je relâche l’accélérateur à 300m ?
Bien sur ces distances sont donnée à titre indicatif !

[obi76]

Je roule à 90 km/h sur une route plate qui se termine par un rond point. Je veux arriver à 50 km/h sur ce rond point :
Est ce que je passe en roue libre à 600m du rond point ou est-ce que je relâche l’accélérateur à 300m ?
Bien sur ces distances sont donnée à titre indicatif !

Comme je vous l'ai dit : pas de réponse carrée. Ici, ça dépendra de moins de choses mais quand même :
- la consommation de la voiture au ralentit
- des frottements
- du couple moteur en frein moteur en fonction du régime
- sûrement pleins d'autres trucs auxquels je n'ai pas pensé là

[invite07941352]

Re,
Alors comme Obi, il faut absolument toutes les données des 2 séquences , diagramme des vitesses et régime moteur correspondant , courbe de consommation , consommation sur ralenti , on va peut être sortir une première approximation et voir ce qui nous a manqué en hypothèses .