Passage de vitesse, performance vs rendement?

[flyingman]

Bonjour a tous.

Soit A le regime moteur où la puissance est maximale et B le regime moteur où on a le couple maximal, On a respectivement A2 et B2 les deux regime moteur supperieur a ceux-ci tel que lorsqu´on passe la vitesse (le rapport) superieur on retombe au regime A ou B (selon le cas envisagé).

Etes -vous d´accord avec moi que pour avoir:
1) la meilleur performance(acceleration), il faut monter de A jusqu´A2 et passer la vitesse superieur.

2)le meilleur rendement(consomation/distance parcourue), il faut monter de B jusqu´B2 et passer la vitesse superieur.

Meme question pour un moteur electrique CC.

D´avance merci.
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[verdifre]

bonjour,
tes equations sont beaucoup trop simples pour approcher le "rendement" d'un vehicule.
le rendelment d'un vehicule n'a pas reelement de sens
la consommation la plus faible quand à elle s'appelle souvent le regime economique. Pour pouvoir le determiner , enormement de parametres entrent en ligne de compte.
fred

[wizz]

il convient de ne pas confondre entre le rendement énergétique du moteur et le rendement énergétique de la voiture pour parcourir la distance d

Le rendement énergétique du moteur, c'est le ratio consommation/puissance

Le rendement énergétique de la voiture à la vitesse V, c'est le ratio consommation/distance parcourue à la vitesse V

Sur les vieilles berlines compactes...ou citadines modernes, il faut environ 20ch pour rouler à 90km/h (et dans les 5-6ch pour rouler à 50km/h)

On reprend l'autre exemple
Tu as une voiture 90ch qui en 5eme atteint 180km/h @6000rpm
Donc le moteur tournera à 3000rpm à 90km/h et donc tournera à 1500rpm à 45km/h
Ce moteur possède son meilleure rendement énergétique à 3000rpm (conso/puissance)
Et par coincidence, la boite de vitesse est telle que la 3eme a une démultiplication exactement la moitié de la 5eme. Ça veut dire que tu as le choix, pour rouler à 45km/h, d'être en 5eme à 1500rpm ou en 3eme à 3000rpm
A ton avis, quelle est le rapport qui donnera la plus faible consommation pour rouler à 45km/h?


Sur une voiture, il y a les forces d'opposition au mouvement que sont la résistance au roulement des pneus et la résistance de l'air.
Sans ces forces opposées, alors on est dans le système parfait et on n'aurait pas besoin de fournir de l'énergie pour maintenir la vitesse voulue
A cause de ces forces opposées, on doit fournir une puissance, une force pour compenser ces pertes. Et pour cela, il suffit de fournir la puissance exacte. pas plus. Tout surplus de puissance est inutile pour maintenir cette vitesse

Disons qu'on est dans une plage de régime moteur très lent, avec un très mauvais rendement énergétique du moteur.
Supposons que pour 1 unité de carburant, le moteur tourne à X tr/min et produit 5ch. On a donc 1 unité de carburant pour 5ch produit
Supposons aussi que si on fournit au moteur 2 unités de carburant, le moteur tournera plus vite, approchera davantage de la zone de meilleur rendement, produira non pas 10ch (2 fois plus) mais 15ch. On alors 1 unité de carburant pour 7.5ch produit. Donc c'est bien un meilleur rendement (du moteur)
Supposons que si on fournit au moteur 3 unités de carburant, il tournera encore plus vite, encore plus proche de la bonne plage de fonctionnement, fournira non pas 20ch mais 30ch. On a donc 10ch par unité de carburant. Youpi
Et enfin, avec 4 unités de carburant, le moteur tourne à son régime idéal et produit 50ch. On a alors 12.5ch par unité de carburant

Mais finalement, il s'avère que pour rouler à 45km/h, il ne me faut que 5ch. On voit bien qu'il vaut mieux avoir un rendement énergétique du moteur minable mais ne consommer que 1 unité de carburant...

[verdifre]

bonsoir,
j'insiste,

Le rendement énergétique de la voiture à la vitesse V, c'est le ratio consommation/distance parcourue à la vitesse V

un rendement par definition n'a pas de dimension.
Je sais c'est peut être ergotter mais ce sont ces abus de langages qui mennent aux dérives que l'on peut voir à propos des pompes à chaleur etc...
Pour ma part j'aimerais mieux que l'on parle d'efficacité energetique, voir de coefficient de performance mais pas de rendement.
Ceci dit je suis en parfait accord avec le reste de ton post
fred

[A voir en vidéo sur Futura]

[flyingman]

Merci a tous pour vos reponses.

wizz tu dis:

Ce moteur possède son meilleure rendement énergétique à 3000rpm (conso/puissance)
Et par coincidence, la boite de vitesse est telle que la 3eme a une démultiplication exactement la moitié de la 5eme. Ça veut dire que tu as le choix, pour rouler à 45km/h, d'être en 5eme à 1500rpm ou en 3eme à 3000rpm
A ton avis, quelle est le rapport qui donnera la plus faible consommation pour rouler à 45km/h?

je serais de tenter de repondre en 3 ieme @ 3000 tr/min!
Si c´est cela alors je ne comprend plus:

Mais finalement, il s'avère que pour rouler à 45km/h, il ne me faut que 5ch. On voit bien qu'il vaut mieux avoir un rendement énergétique du moteur minable mais ne consommer que 1 unité de carburant...

Ne peut-on pas fournir 5 cv a 3000 tr/min en 3ieme?

Merci.

[wizz]

Tu te mets au point mort
Puis tu accélères progressivement pour atteindre 1500rpm
Et maintenant, pour atteindre 3000rpm, que dois tu faire?
Ne devrais tu pas accélérer davantage sur l'accélérateur??? Et donc à ton avis, consommerais tu plus de carburant à 1500rpm ou à 3000rpm???

Le ratio consommation du moteur/puissance produite.
Supposons que:
-à 1500rpm, le moteur consomme 1 unité de carburant pour produire 1 unité de puissance
-et à 3000rpm, il consomme 2 unités de carburant mais produit 1.000.000 unités de puissance

Puis ce moteur ne sert pas à faire rouler une voiture mais à produire de l'électricité. Tu es un producteur d'élect et tu n'as qu'un seul client: moi. Ce moteur thermique sert à entrainer un alternateur pour produire de l'élect. Il convertit 1 unité de puissance mécanique en 1 unité de puissance électrique (et donc convertit 1.000.000 unités mécanique en 1.000.000 unités électrique)
Tu achètes l'unité de carburant à 1€
Je t'achète l'unité d'électricité à 1€

J'ai besoin de 1 unité d'élect. Je t'achète donc 1 unité de puissance électrique. Tu as alors 2 options:
-option 1: acheter 1 unité de carburant qui te coute 1€, faire touner le moteur à 1500rpm pour produire 1 unité de puissance mécanique, etc... puis de me vendre 1 unité d'élect qui te rapporte 1€

-option 2: acheter 2 unités de carburant qui te coutent donc 2€, faire tourner le moteur à 3000rpm pour produire 1.000.000 unités de puissance méca qui se transforment en 1.000.000 unités d'élect...dont 1 seule unité sera vendue...et qui te rapporte donc 1€

As tu compris la différence entre l'option 1 et l'option 2?

Alors c'est pareil sur la voiture. Le seul client de la puissance mécanique produite par le moteur, c'est les roues de la voiture. Et cette puissance dont elle a besoin, c'est la puissance nécessaire pour maintenir la voiture à la vitesse V1 qui justement n'a besoin que de 1 unité de puissance mécanique, etc...

[flyingman]

Ök wizz, encore merci pour cette explication.
Il me reste encore d'autre questions qui feront l'objet d'un autre post.
Mais avant je dois digerer ces nouvelles connaissances.