Couple résistant

[beton04f]

Bonjour à tous.

--------------------------------------------

Je prends un arbre de transmission de puissance sur 2 pivots :

- à droite, je branche un moteur thermique qui amène 1400Nm sur l'arbre

- à gauche, je branche une roue avec son pneu

--------------------------------------------

J'appuie à fond sur l'accélérateur et le couple produit par ce moteur est globalement constant (1400Nm) sur toute la plage de régime qui nous intéresse.

--------------------------------------------

Je cherche à expliquer que dans le cas où la roue patine, le couple subit par l'arbre de transmission est quand même de 1400 Nm :

- Il y a une partie de ce couple qui va produire un effort tangentiel du pneu sur la route et donc faire avancer le véhicule.

- l'autre partie du couple va engendrer de la friction et produire, in fine, chaleur et bruit


J'en suis personnellement persuadé, mais suis incapable d'expliquer le deuxième point (couple qui se transforme en bruit et chaleur).


Merci d'avancez si vous avez la moindre idée pouvant éclairer mon raisonnement !!
-----

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Une partie du couple va faire patiner le pneu, créer la chaleur et faire avancer le véhicule, le reste va faire accélérer la roue et augmenter sa vitesse de rotation.
Au revoir.

[Tifoc]

Bonjour,

- à droite, je branche un moteur thermique qui est susceptible d'amener 1400Nm sur l'arbre pour peu que les conditions de résistance à l'autre bout le nécessitent
- à gauche, je branche une roue avec son pneu

J'appuie à fond sur l'accélérateur et le couple produit par ce moteur dépend des conditions de résistance est globalement constant (pourquoi pas...) (1400Nm possible...) sur toute la plage de régime qui nous intéresse.

Je cherche à expliquer que dans le cas où la roue patine, le couple subit par l'arbre de transmission est quand même de 1400 Nm :

Non. Si on suppose qu'il y avait les 1400 Nm avant que la roue ne patine, sa perte d'adhérence se traduisant par une diminution de l'effort tangentiel roue/sol, le couple va diminuer - et, pour quelques instants, le régime va augmenter (il ne peut pas non plus le faire indéfiniment).

- Il y a une partie de ce couple qui va produire un effort tangentiel du pneu sur la route et donc faire avancer le véhicule.
- l'autre partie du couple va engendrer de la friction et produire, in fine, chaleur et bruit
Que le pneu adhère purement ou glisse purement (et dans la pratique il fait sans arrêt les deux en même temps), il y aura friction donc effort tangentiel et bruit et chaleur. Mais il est clair que les "proportions" vont changer.

[sitalgo]

B'jour,

Pour préciser la réponse de LPFR, considérons le contact roue-sol.
Il y a disons 100 de force disponible à la roue mais la limite du frottement statique étant dépassé, le revêtement ne peut accrocher qu'à 90.
Les 10 en trop font augmenter la vitesse de rotation de la roue, le moteur sera rapidement en sur-régime. Il faudra donc lever le pied et réduire le couple moteur.
Si le couple est sensiblement supérieur à l'effort demandé, le phénomène est donc d'une durée courte, disons de l'ordre de la seconde.

[A voir en vidéo sur Futura]

[beton04f]

- à droite, je branche un moteur thermique qui est susceptible d'amener 1400Nm sur l'arbre pour peu que les conditions de résistance à l'autre bout le nécessitent

Bonjour,

Je ne suis pas d'accord.

Accélérateur à fond, le moteur absorbe une certaine quantité d'air (et une d'essence en rapport quasi stœchiométrique) et produit nécessairement son couple maximum. Cela ne dépend pas de la charge.

Cela le serait pour un moteur électrique qui cherche à tourner à la fréquence du champ tournant (ou un sous multiple) et dont le couple varie donc avec la charge.

Le moteur thermique produit le couple qu'il doit produire en fonction de l'air et essence qu'il consomme, ce couple étant (toutes proportions relatives possibles) :
- transmis à la route pour faire avancer le véhicule
- transformé en chaleur et bruit (burn !!) au point de contact pneu/route
- transformé en accélération de l'arbre de transmission

Me trompe-je ?

[beton04f]

le couple produit par ce moteur est globalement constant (pourquoi pas...)

C'est un moteur de GSXR1100 de 1990, le couple maxi est quasi constant (à 15% près) sur une plage de 4000 à 10000 t/min.

[beton04f]

1400Nm possible...) sur toute la plage de régime qui nous intéresse.

Oups, pardon
C'est le couple ramené, bien-sûr, à l'arbre de transmission, donc après les démultiplications primaire, de rapport de boite, finale,...
Le moteur, au vilebrequin, a un couple de 120 N.m
Désolé, j'avais un peu simplifié le message

[beton04f]

Non. Si on suppose qu'il y avait les 1400 Nm avant que la roue ne patine, sa perte d'adhérence se traduisant par une diminution de l'effort tangentiel roue/sol, le couple va diminuer - et, pour quelques instants, le régime va augmenter (il ne peut pas non plus le faire indéfiniment).[/COLOR]

Voilà, c'est précisément sur ce point qu'on est pas d'accord.

Le couple moteur ne va pas diminuer.
Une fraction de couple moteur, par adhérence, va produire un effort tangentiel sol/roue.
L'autre fraction du couple moteur (forcément toujours constant) va engendrer :
- du bruit et de la chaleur au point de contact pneu/route
- une accélération de la rotation de l'arbre

Tu vois ce que je veux dire ? ou je m'exprime mal ?

[beton04f]

B'jour,

Pour préciser la réponse de LPFR, considérons le contact roue-sol.
Il y a disons 100 de force disponible à la roue mais la limite du frottement statique étant dépassé, le revêtement ne peut accrocher qu'à 90.
Les 10 en trop font augmenter la vitesse de rotation de la roue, le moteur sera rapidement en sur-régime. Il faudra donc lever le pied et réduire le couple moteur.
Si le couple est sensiblement supérieur à l'effort demandé, le phénomène est donc d'une durée courte, disons de l'ordre de la seconde.

Oui, sur ce point, on est d'accord, arrivé au régime maximum du moteur, le couple produit chute.

Ce régime maxi est contraint, suivant les cas :
- par une régulation (arrêt d'allumage, généralement, à partir d'un certain régime)
- par affolement des soupapes et chute consécutive et quasi totale du rendement moteur

Je ne souhaite, bien-sûr, traiter la question que dans la plage normale de régime moteur. (avant le régime maxi, donc)

[Tifoc]

Re-

Cela ne dépend pas de la charge.

Donc... il est également à sa puissance maxi (au régime considéré bien sûr). Sachant que la consommation spécifique est de l'ordre de 300 g/kW/h [ou 300 g/(kW.h)], je te laisse calculer ce que tu consommes en L/100km à 90 km/h !

Le couple, la force, ou la pression dans un circuit hydraulique, dépendent toujours de la charge (laquelle charge peut bien sûr être "dynamique" et traduire une accélération). Met tes pneus, de préférences en côte, sur des bandes blanches piétons sous la pluie : tu pourras toujours accélérer comme un malade, le couple à l'essieu vaudra un peu plus que la force tangentielle maxi transmissible x le rayon de la roue. Bien sûr tout ceci en supposant que le moteur est suffisemment dimensionné !

[beton04f]

Donc... il est également à sa puissance maxi (au régime considéré bien sûr). Sachant que la consommation spécifique est de l'ordre de 300 g/kW/h [ou 300 g/(kW.h)], je te laisse calculer ce que tu consommes en L/100km à 90 km/h !

MDR, clair. C'est un proto sur la base d'une peugeot 106 avec 2 moteurs de GSXR.
Ca n'est pas fait pour ne pas consommer

Met tes pneus, de préférences en côte, sur des bandes blanches piétons sous la pluie : tu pourras toujours accélérer comme un malade, le couple à l'essieu vaudra un peu plus que la force tangentielle maxi transmissible x le rayon de la roue. Bien sûr tout ceci en supposant que le moteur est suffisemment dimensionné !

Non !

Un moteur d'un litre à 6000t/min (soit 100t/seconde) aspire nécessairement (si le papillon des gaz est ouvert en grand) 35 litres par seconde :
- le moteur fait 100 t/seconde donc aspire théoriquement 50 fois par seconde sa cylindrée (c'est un 4 temps)
- tout ça est trop rapide pour que la pression à l'intérieure des cylindres soit la pression atmosphérique, le remplissage n'est que d'environ 70%
1L x 1/2 x 100t/s x 70% = 35L/s

Il est obligé de les aspirer ces 35L d'air par seconde, le moteur thermique est sa propre pompe. (Sauf si on bouche l'entrée d'air en relâchant l'accélérateur bien sûr)

L'aspiration de ces 35L d'air au travers des carburateurs entraîne nécessairement la quantité d'essence qui va bien.

Et ces 35L de mélange vont nécessairement produire, une fois enflammés, une force transformé en couple moteur par le vilebrequin.


Par quel biais la charge peut-elle influencer la production de ce moteur thermique ?


La charge ne peut pas changer la production du moteur thermique.
Celui-ci va envoyer tout son couple, les roues sur les bandes piètons vont exercer une mini force tangentielle, le reste du couple va partir en fumée et en accélération angulaire.

La somme de ces 3 composantes sera strictement égal au couple moteur. Le couple dans l'arbre sera le couple maxi moteur.

Non ?

[Tifoc]

Celui-ci va envoyer tout son couple, les roues sur les bandes piètons vont exercer une mini force tangentielle, le reste du couple va partir en fumée et en accélération angulaire.

Cette idée n'est pas fausse si tu la limites dans le temps. Va plus loin : souleve les roues ! Il n'y a même plus de mini force tangentielle. Il n'y a donc que accélération angulaire (la charge ici est liée à l'inertie). A ton avis, combien de temps ? Parce que si tu supposes ton couple constant (quelle que soit la valeur, on s'en fout), l'accélération est également constante, donc la vitesse va très vite devenir infinie. Dans cette situation de roues levées, le passage du ralenti à 6000 tr/min va durer 1/2 seconde (et encore...).
Imagine maintenant que nous fassions un bras de fer. Je suppose que tu es grand et costaud (moi, je sais ce que je suis... ). Mettons que tu puisses développer un couple de 50 N.m et moi 30 (et on ne rigole pas ). En supposant que je résiste le plus possible, tu développeras 30,01 Nm, mais pas 50 ! (les 0,01 correspondant au produit de l'accélération angulaire de mon bras x son inertie...). Imaginons que tu appliques effectivement 50Nm : je n'aurais rien le temps de voir (toi non plus), la bougie va exploser, ainsi que mes os (mais tes phalanges aussi ). De la même manière, je ne voudrais pas être à la place du moteur sans charge avec ouverture à 100% des gaz !

Maintenant je reprend ton post initial : ta conclusion était juste (et tu l'as reprise dans ton dernier message), le couple moteur induit, dans des proportions variables selon tout un tas de parametres, de l'avancement, de la friction, de la fumée, du bruit et tout et tout. Mais je répète : un pneu n'est jamais 100% adhérent de toutes façons (il arrive qu'il soit 100% glissant ). Il y a frottement d'adhérence et frottement de glissement conjointement (là aussi dans des proportions qui dépendent de tout un tas de facteurs). Et je maintiens qu'une vision de "couple constant" n'est pas réaliste.

[beton04f]

Va plus loin : souleve les roues !

Soulevons !

Il n'y a même plus de mini force tangentielle. Il n'y a donc que accélération angulaire (la charge ici est liée à l'inertie).

Yes, tout le couple travail à l'accélération angulaire.

A ton avis, combien de temps ? Parce que si tu supposes ton couple constant (quelle que soit la valeur, on s'en fout), l'accélération est également constante, donc la vitesse va très vite devenir infinie. Dans cette situation de roues levées, le passage du ralenti à 6000 tr/min va durer 1/2 seconde (et encore...).

Le temps nécessaire à atteindre le régime maxi auquel le moteur ne donne plus rien. De l'ordre de la seconde effectivement.

Imagine maintenant que nous fassions un bras de fer. Je suppose que tu es grand et costaud (moi, je sais ce que je suis... ). Mettons que tu puisses développer un couple de 50 N.m et moi 30 (et on ne rigole pas ). En supposant que je résiste le plus possible, tu développeras 30,01 Nm, mais pas 50 ! (les 0,01 correspondant au produit de l'accélération angulaire de mon bras x son inertie...). Imaginons que tu appliques effectivement 50Nm : je n'aurais rien le temps de voir (toi non plus), la bougie va exploser, ainsi que mes os (mais tes phalanges aussi ).

On est entièrement d'accord. Mais c'est mon cerveau qui va limiter l'effort à juste le nécessaire à te faire plier. Parce qu'il se souvient que si je me fracasse la main, ça fait mal.

De la même manière, je ne voudrais pas être à la place du moteur sans charge avec ouverture à 100% des gaz !

Le moteur s'en tamponne royalement. Il va accélérer (on est dans le cas de la roue qui ne touche point le sol) l'arbre en quelque chose comme 1 seconde jusqu'au régime maxi.
Pendant cette accélération, le couple est bien le couple maxi.
Dès le régime maxi atteint, l'électronique va couper l'allumage. Et c'est tout.

Maintenant je reprend ton post initial : ta conclusion était juste (et tu l'as reprise dans ton dernier message), le couple moteur induit, dans des proportions variables selon tout un tas de parametres, de l'avancement, de la friction, de la fumée, du bruit et tout et tout. Mais je répète : un pneu n'est jamais 100% adhérent de toutes façons (il arrive qu'il soit 100% glissant ). Il y a frottement d'adhérence et frottement de glissement conjointement (là aussi dans des proportions qui dépendent de tout un tas de facteurs).

Entièrement d'accord.

Et je maintiens qu'une vision de "couple constant" n'est pas réaliste.

Et c'est là que je ne comprends plus.

Je dis juste que tout le couple (dans la limite du régime maxi) est consommé soit à créer de l'effort tangentiel au point de contact pneu/route, soit de la chaleur, soit de l'accélération.
L'arbre subit, que la roue adhère, patine, accélère ou un mix des 3, la totalité du couple moteur.

[Tifoc]

1 - Ce n'est pas ton cerveau qui va limiter l'effort. Autre expérience : pose un pack d'eau (9kg) sur la toile cirée de ta cuisine (j'espère que tu as les deux), puis pousse le avec ton index horizontal. Tu vas réussir à le bouger mais ça va te faire un petit peu mal en te tordant la dernière phalange (un tout petit peu ). Cette mini douleur est l'image de la force appliquée. Maintenant refait le même mouvement avec ta souris (t'en a justement une sous la main, non ? ) : tu n'ariveras pas à te faire mal (mais la souris va effectivement souffrir ).

2 - L'électronique c'est récent. Imagine la même manip il y a 20 ans (sur un essence, sans rupteur).

3 - Qu'il y ait une phase (extrêmement brêve) au cours de laquelle le couple max est atteint, oui. Mais pas constant du début à la fin. Du reste, le temps que ce couple soit atteint (parce que, en tout état de cause, on part de zéro !), tu y es quasi déjà aux 6000 tr/min...

Bonne nuit

[beton04f]

1 - Ce n'est pas ton cerveau qui va limiter l'effort. Autre expérience : pose un pack d'eau (9kg) sur la toile cirée de ta cuisine (j'espère que tu as les deux), puis pousse le avec ton index horizontal. Tu vas réussir à le bouger mais ça va te faire un petit peu mal en te tordant la dernière phalange (un tout petit peu ). Cette mini douleur est l'image de la force appliquée. Maintenant refait le même mouvement avec ta souris (t'en a justement une sous la main, non ? ) : tu n'ariveras pas à te faire mal (mais la souris va effectivement souffrir ).

Bien-sûr que si. C'est le cerveau qui limite l'effort.

Et pour la souris, rien ne t'empêche d'appliquer la même force que celle nécessaire à bouger le pack de 9kg.
Si tu le fais, la souris va accélérer très vite, c'est tout.
Puis comme tu as les bras courts, ça ne pourra durer que quelques centième de seconde avant le déboitage de l'épaule.

2 - L'électronique c'est récent. Imagine la même manip il y a 20 ans (sur un essence, sans rupteur).

Heu, l'électronique est née début du 20ème siècle, il y a plus de 100 ans.
Par ailleurs, on sait réaliser un rupteur par d'autres moyens technologiques (un quelconque système mécanique centrifuge pas exemple).
Enfin, dans le cas où il n'y a pas de rupteur, le moteur voit son rendement (et donc son couple) chuter dès que les soupapes s'affole.

3 - Qu'il y ait une phase (extrêmement brêve) au cours de laquelle le couple max est atteint, oui. Mais pas constant du début à la fin. Du reste, le temps que ce couple soit atteint (parce que, en tout état de cause, on part de zéro !), tu y es quasi déjà aux 6000 tr/min...

Ha. On est pas d'accord.
Environ 1/100ième de seconde après appui sur l'accélérateur, le moteur délivre son couple maxi.
L'arbre, sous l'effet de ce couple constant, accélère pendant 1/2 seconde.
Il atteint alors le régime maxi du moteur qui régule et fourni un couple quasi nul.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Si je peux me permettre:
Considérer que le couple est constant est une approximation. Mais elle est valable en tant que telle si on sait ne pas l'oublier quand on a fini les calculs. Et il y a des moteurs de voiture qui ont des couples presque constants dans une large gamme de régime.
L'accélération risque d'être très rapide en absence de limitation électronique. Dans le temps, en Formule 1, si une boite cassait un rapport, le moteur grillait "instantanément". Le pilote n'avait pas le temps de lever le pied.

J'imagine que l'objet de l'étude de Beton04f ne concerne pas le fonctionnement en continu avec les roues qui patinent. Son étude risque de ne pas durer longtemps.
Au revoir.

[sitalgo]

En fait le couple disponible à la roue est inférieur en cas de glissement champignon à fond.

Le couple en sortie moteur ne va pas accélérer uniquement la roue mais aussi le moteur (compris accessoires), tout le système de transmission, les disques de frein.
La partie "glissement" du couple se répartit en chaleur et en augmentation du moment cinétique de tout ça.

Par ailleurs, le couple en sortie moteur est différent en régime stabilisé ou en régime accéléré puisque l'augmentation de son moment cinétique est prise sur l'énergie fournie aux pistons. Ca ne doit pas peser lourd mais ce n'est pas négligeable en théorie puisqu'aucun moteur à vide n'arrive instantanément au régime maxi.

[beton04f]

Bonjour.
Si je peux me permettre:
Considérer que le couple est constant est une approximation. Mais elle est valable en tant que telle si on sait ne pas l'oublier quand on a fini les calculs. Et il y a des moteurs de voiture qui ont des couples presque constants dans une large gamme de régime.
L'accélération risque d'être très rapide en absence de limitation électronique. Dans le temps, en Formule 1, si une boite cassait un rapport, le moteur grillait "instantanément". Le pilote n'avait pas le temps de lever le pied.

J'imagine que l'objet de l'étude de Beton04f ne concerne pas le fonctionnement en continu avec les roues qui patinent. Son étude risque de ne pas durer longtemps.
Au revoir.

On est d'accord que le couple constant est une approximation et que tout ça n'a de sens que dans la plage de fonctionnement normal du moteur 3000 à 10000t/min.

Je cherchais juste une confirmation que, quoiqu'il se passe, adhérence, patinage, accélération, mix des 3, l'arbre de transmission subit bien l'ensemble du couple moteur.

[Tifoc]

Bonjour,

Ceci sera mon dernier post : on tourne en rond...

Bien-sûr que si. C'est le cerveau qui limite l'effort.

Non, sinon tu ressentirais la même douleur que pour le pack (douleur largement admissible par le cerveau)

Si tu le fais, la souris va accélérer très vite, c'est tout.

Oui, et il y a un risque pour l'écran

Heu, l'électronique est née début du 20ème siècle, il y a plus de 100 ans.

Bien sûr ! Mais la gestion moteur par l'électronique est plus récente. C'est pour ça que je précisais : moteur essence il y a 20 ans, sans rupteur.

Enfin, dans le cas où il n'y a pas de rupteur, le moteur voit son rendement (et donc son couple) chuter dès que les soupapes s'affole.

Exact ! Tu admets donc que le rendement puisse varier, et donc le couple avec - ne me dis pas que tu le crois constant sur toute la plage (le rendement).

Environ 1/100ième de seconde après appui sur l'accélérateur, le moteur délivre son couple maxi.

Tu as fait l'expérience qui te permet d'affirmer cela ?

Il atteint alors le régime maxi du moteur qui régule et fourni un couple quasi nul.

Donc un essence à 6000 tr/min, il n'y a plus de couple ?

Considérer que le couple est constant est une approximation. Mais elle est valable en tant que telle si on sait ne pas l'oublier quand on a fini les calculs.

J'adhère à 100%. Ca donne un ordre de grandeur, mais pour conclure raisonnablement (qualitativement) il faut pousser les investigations un peu plus, que ce soit par le calcul et/ou l'expérimentation.

Et il y a des moteurs de voiture qui ont des couples presque constants dans une large gamme de régime.

Oui. On sait faire de l'ordre de 4% de régularité entre 1500 et 4500 tr/min. Mais ion parle ici de couple moteur maxi transmissible.

Bonne continuation,

[beton04f]

Le couple en sortie moteur ne va pas accélérer uniquement la roue mais aussi le moteur (compris accessoires), tout le système de transmission, les disques de frein.
La partie "glissement" du couple se répartit en chaleur et en augmentation du moment cinétique de tout ça.

Par ailleurs, le couple en sortie moteur est différent en régime stabilisé ou en régime accéléré puisque l'augmentation de son moment cinétique est prise sur l'énergie fournie aux pistons.

Effectivement, il faudrait tenir compte de l'énergie nécessaire à l'accélération des parties propre du moteur et de la boite. (Le moteur consomme 10% de sa puissance à tourner pour rien)

Les freins sont, eux, de l'autre coté de l'arbre, le couple nécessaire à leur accélération est donc imposé à l'arbre.

[beton04f]

Non, sinon tu ressentirais la même douleur que pour le pack (douleur largement admissible par le cerveau)

Si. Mais on est trop loin pour se taper sur la gueule, lol.

Oui, et il y a un risque pour l'écran

PTDR, t'es con, j'adore...

Bien sûr ! Mais la gestion moteur par l'électronique est plus récente. C'est pour ça que je précisais : moteur essence il y a 20 ans, sans rupteur.

Les GSXR que j'utilise sont de 1990, ils ont des rupteurs électroniques.

Exact ! Tu admets donc que le rendement puisse varier, et donc le couple avec - ne me dis pas que tu le crois constant sur toute la plage (le rendement).

Je disais juste que le couple devient nul lorsque les soupapes s'affolent (donc au delà du régime défini comme maximum par le constructeur).
Après, le couple, sur ces machines, est quasi constant sur la plage d'utilisation du moteur soit 5000 à 10000t/min. Voir le premier graphique du post : Courbe puissance/couple GSXR

Tu as fait l'expérience qui te permet d'affirmer cela ?

Je conduis des voitures depuis 16 ans maintenant...
Plus sérieusement, dès que tu donnes de l'air et de l'essence à un moteur, il produit de l'énergie mécanique.

Donc un essence à 6000 tr/min, il n'y a plus de couple ?

Le régime dépend du moteur bien-sûr, disons 7 ou 8000 sur une voiture, 10 à 13000t/min sur une moto.

J'adhère à 100%. Ca donne un ordre de grandeur, mais pour conclure raisonnablement (qualitativement) il faut pousser les investigations un peu plus, que ce soit par le calcul et/ou l'expérimentation.

Effectivement. Mais personnellement, j'ai juste besoin de voir le cas au couple maxi puisque ma problématique est de dimensionner l'arbre. Ca me simplifie le travail, lol.

Bonne continuation,

Merci. Tout ça me permet d'y voir plus clair.

[Tifoc]

Il n'y a que les imbéciles qui ne changent pas d'avis : je repost !

j'ai juste besoin de voir le cas au couple maxi puisque ma problématique est de dimensionner l'arbre.

Tu pouvais pas commencer par là ???
L'arbre, et avec lui tout ce qui est sur la ligne de transmission de puissance (embrayage, pignons, paliers, carters et tout et tout) doivent être dimensionnés de manière "homogène". Alors oui, le couple à prendre en compte en entrée est le couple maxi ! Avec même un facteur de sécurité. Et on se fout de savoir s'il est constant

Incidemment, tu met le doigt sur un problème récurrent de l'enseignement de la chose scientifico-technologique :
Quand on fait de la mécanique dimensionnelle, les parametres des problèmes sont les données coté moteur (parce que la maxi vient de là).
Quand on fait de la mécanique fonctionnelle (pour expliquer un fonctionnement donc), les parametres sont les données coté sortie. Par ex le fonctionnement d'un embrayage l'illustre bien : la cndition d'adhérence ou glissement du disque dépend du couple à l'essieu (l'embrayage ne patine pas si les roues le font...).

Bon cette fois, je sors vraiment

Oups... juste un petit PS : l'argument "ça fait 16 ans que je conduis" est falacieux. Mon père a conduit 50 ans sans jamais comprendre pourquoi il y avait une bande rouge au bout du compte tour

[beton04f]

Il n'y a que les imbéciles qui ne changent pas d'avis : je repost !

MDR...

Tu pouvais pas commencer par là ???

Oups, je reviens de lire le fil, effectivement, j'ai oublié d'indiquer dans quel objectif je me posais cette question... PARDON

L'arbre, et avec lui tout ce qui est sur la ligne de transmission de puissance (embrayage, pignons, paliers, carters et tout et tout) doivent être dimensionnés de manière "homogène". Alors oui, le couple à prendre en compte en entrée est le couple maxi ! Avec même un facteur de sécurité. Et on se fout de savoir s'il est constant

En fait, ce n'est pas la constance sur toute la plage de régime qui m'intéressait.
Quand je disais constant, je voulais dire que le couple supporter par l'arbre était constant que l'énergie soit, in fine, utilisée à faire avancer le véhicule, à accélérer l'arbre ou à produire de la fumée et de la chaleur.

Incidemment, tu met le doigt sur un problème récurrent de l'enseignement de la chose scientifico-technologique :
Quand on fait de la mécanique dimensionnelle, les parametres des problèmes sont les données coté moteur (parce que la maxi vient de là).
Quand on fait de la mécanique fonctionnelle (pour expliquer un fonctionnement donc), les parametres sont les données coté sortie. Par ex le fonctionnement d'un embrayage l'illustre bien : la cndition d'adhérence ou glissement du disque dépend du couple à l'essieu (l'embrayage ne patine pas si les roues le font...).

Effectivement, j'aurais dû indiquer que je cherchais à dimensionner...

Oups... juste un petit PS : l'argument "ça fait 16 ans que je conduis" est falacieux. Mon père a conduit 50 ans sans jamais comprendre pourquoi il y avait une bande rouge au bout du compte tour

Complètement d'accord. Mais quand tu poses la question de savoir si j'ai expérimenté qu'un moteur donne son couple maxi 1 centième de seconde après avoir appuyé à fond sur l'accélérateur, tu cherches à ce que je ne puisse pas répondre MECHANT !!!

[invitebdcb5c74]

Bonjour,

Pour répondre à ta question initiale, Beton04f

L'arbre de transmission subit toujours le couple moteur APRES INERTIE MOTEUR. Dans ta problématique, il faut prendre en compte au moins 2 inerties : celle du moteur et celle de la roue.
Donc, avec ton hypothèse de couple constant sur une certaine plage (hypothèse pas déconnante, et surtout c'est une hypothèse donc je vois pas pourquoi les gens remettent en cause) :
Pour illustrer, je rajoute mes hypothèses : on néglige les autres inertires que moteur et roue, et demul de 1 dans la boite, couple moteur 1000N.m.

A accélération nulle (par ex dans une grooosse montée), tu auras donc :
Couple moteur = couple transmission = 1000N.m

Accélération véhicule sans perte d'adhérence (de retour sur le plat), tu auras par exemple :
Couple moteur = 1000N.m, Couple transmission = 950N.m
(les 50N.m sont parti dans l'accélération du volant moteur)

Maintenant, perte d'adhérence. Alors par exemple :
Couple moteur = 1000N.m, Couple transmission = 700N.m
Les 300 N.m qui servent à accélérer le volant moteur, donc il accélère très vite => on va atteindre le régime max.

Maintenant, roue levée
Couple moteur = 1000 N.m, Couple transmision = 400N.m :
il y a 600N.m pris pour l'accélération moteur, et 400 N.m pris pour l'accélération de la roue.

Donc en gros le couple au niveau de l'axe de transmission dépend des pièces en accélération.

Donc on en arrive au 2e point : pour le dimensionnement, il ne faut pas passer par le couple max moteur, car le couple dnas l'arbre transmission peut être bien supérieur.
Encore une fois, c'est à cause de l'inertie moteur.

Si le régime moteur décélère tout en étant pleine charge, alors le couple dans la transmission est supérieur au couple max moteur.

Je ne connais pas ta "mécanique", mais sur une voiture conventionnelle il faudrait plutôt dimensionner sur le couple max transmissible par l'embrayage : ca c'est sûr tu ne dépassera pas cette valeur.

Voilà, j'espère avoir éclairci et non embrumé vos esprits

[beton04f]

Bonjour,

Pour répondre à ta question initiale, Beton04f

L'arbre de transmission subit toujours le couple moteur APRES INERTIE MOTEUR. Dans ta problématique, il faut prendre en compte au moins 2 inerties : celle du moteur et celle de la roue.
Donc, avec ton hypothèse de couple constant sur une certaine plage (hypothèse pas déconnante, et surtout c'est une hypothèse donc je vois pas pourquoi les gens remettent en cause) :
Pour illustrer, je rajoute mes hypothèses : on néglige les autres inertires que moteur et roue, et demul de 1 dans la boite, couple moteur 1000N.m.

A accélération nulle (par ex dans une grooosse montée), tu auras donc :
Couple moteur = couple transmission = 1000N.m

Accélération véhicule sans perte d'adhérence (de retour sur le plat), tu auras par exemple :
Couple moteur = 1000N.m, Couple transmission = 950N.m
(les 50N.m sont parti dans l'accélération du volant moteur)

Maintenant, perte d'adhérence. Alors par exemple :
Couple moteur = 1000N.m, Couple transmission = 700N.m
Les 300 N.m qui servent à accélérer le volant moteur, donc il accélère très vite => on va atteindre le régime max.

Maintenant, roue levée
Couple moteur = 1000 N.m, Couple transmision = 400N.m :
il y a 600N.m pris pour l'accélération moteur, et 400 N.m pris pour l'accélération de la roue.

Donc en gros le couple au niveau de l'axe de transmission dépend des pièces en accélération.

Donc on en arrive au 2e point : pour le dimensionnement, il ne faut pas passer par le couple max moteur, car le couple dnas l'arbre transmission peut être bien supérieur.
Encore une fois, c'est à cause de l'inertie moteur.

Si le régime moteur décélère tout en étant pleine charge, alors le couple dans la transmission est supérieur au couple max moteur.

Je ne connais pas ta "mécanique", mais sur une voiture conventionnelle il faudrait plutôt dimensionner sur le couple max transmissible par l'embrayage : ca c'est sûr tu ne dépassera pas cette valeur.

Voilà, j'espère avoir éclairci et non embrumé vos esprits

Je peux pas dimensionner sur le couple max transmissible par l'embrayage. Il faudrait que je téléphone à la NASA pour savoir si il ont un acier à 1000MPa de résistance élastique
C'est pour ça que je recherche plus précis.

Bon. Merci à tous, je vais digérer tout ça tranquillement.

[invite6dffde4c]

Je peux pas dimensionner sur le couple max transmissible par l'embrayage. Il faudrait que je téléphone à la NASA pour savoir si il ont un acier à 1000MPa de résistance élastique
C'est pour ça que je recherche plus précis.
...

Bonjour.
Je pense que quand Reducoil parle du couple maximum transmissible par l'embrayage, il ne fait pas référence à la résistance de l'acier des arbres, mais au couple que l'embrayage peut transmettre avant de patiner. Ce couple maximum est limité par le coefficient de friction entre le disque et le plateau et la force exercée par les ressorts qui plaquent l'un contre l'autre.
Au revoir.

[beton04f]

Bonjour.
Je pense que quand Reducoil parle du couple maximum transmissible par l'embrayage, il ne fait pas référence à la résistance de l'acier des arbres, mais au couple que l'embrayage peut transmettre avant de patiner. Ce couple maximum est limité par le coefficient de friction entre le disque et le plateau et la force exercée par les ressorts qui plaquent l'un contre l'autre.
Au revoir.

Bonjour,

Oui, oui, j'ai bien compris mais je me suis très mal exprimé.

J'ai déjà commencer le dimensionnement sur les données dont je dispose actuellement.
Il me faudrait un acier de résistance élastique de 500MPa ce qui n'est déjà pas rien.

Si je dimensionne sur la capacité de l'embrayage, le calcul est évidemment sécuritaire, mais me contraindra à un acier de l'ordre de 1000MPa, je sais même pas si ça existe.

Donc je suis contraint de mener le calcul le plus propre possible jusqu'au bout, sans hypothèse "large".

Bon w.e.

[sitalgo]

je dis ça comme ça mais dans le cas d'un freinage à régime moteur élevé qui bloque les roues et embrayé, l'inertie du moteur-embrayage-boîte doit entraîner un couple important.
Je suppose que les cardans résistent plus que l'arbre vu que tu n'en parle pas.

[beton04f]

je dis ça comme ça mais dans le cas d'un freinage à régime moteur élevé qui bloque les roues et embrayé, l'inertie du moteur-embrayage-boîte doit entraîner un couple important.
Je suppose que les cardans résistent plus que l'arbre vu que tu n'en parle pas.

Il n'y a pas de cardans, donc pas d'inquiétude de ce coté là.

Par contre, effectivement, le couple entraîné dans ce cas risquerait bien d'être très important...
Cependant, difficile de l'estimer sans connaitre le poids des masses mobiles. Il faudrait aussi connaitre l'élasticité des différents composants...

Heu... C'est pour ça qu'on met un coefficient de sécurité ?