Economie de carburant : choisir régime et rapport (1)

Economie de carburant : choisir régime et rapport (1)

Eh oui, il existe un régime optimal pour une vitesse donnée ! En effet, chaque vitesse (stabilisée en terrain plat) nécessite une puissance donnée (voir article "Puissance des frottements aérodynamiques en voiture"). Le diagramme de consommation présente le rendement en fonction du couple et du régime. En situation de conduite, c'est surtout une puissance donnée qui est souhaitée, par exemple 30 ou 40CV pour maintenir 130 km/h en terrain plat. Mais quel est le régime optimal pour minimiser sa consommation ?

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Souhaiter une puissance donnée, c'est se placer sur une équipuissance (hyperbole) donnée.
Par exemple, on voit ci contre les équipuissances de 20CV et 60CV. A titre indicatif pour la moyenne des voitures, 20CV et 60CV correspondent respectivement à 100km/h et 160km/h (stabilisée en terrain plat).

 

 

 

 

 

 

Raisonnement graphique

Sur le diagramme de rendement, on trace l' équipuissance souhaitée : 20CV. On y cherche le point de meilleur rendement. Il se situe vers 1300 tours/min et 108Nm. Même si on peut obtenir les 20CV dès 1000 tours/min, c'est à 1300 tours/min que cette puissance est obtenue avec le meilleur rendement, donc la consommation la plus faible. Les régimes supérieurs donneront une consommation plus élevée.


Pour la comparaison avec la carte géographique, l'hyperbole est un chemin sur la montagne et le promeneur notera le point le plus élevé sur ce chemin. Ce n'est pas forcément le sommet de la montagne !

Pour le cas de l'équipuissance 60CV, le point de meilleur rendement coincide avec le meilleur rendement global du moteur (cette promenade passe par le sommet de la montagne.).

Régime optimal en fonction de la vitesse

 

Exemple des 20CV : à 100 km/h et pour de moteur, le régime optimal est d'environ 1300 tours/min. En pratique, on choisira la 5ème, ou la 6ème si elle existe. A défaut d'une 7ème... Le régime optimal en fonction de la vitesse dépend de la voiture (Scx, masse), mais aussi du moteur (diagramme de rendement). Il résulte donc de la rencontre de ces deux contraintes.

 

Consommation et économie de carburant


En roulant en 6ème à 130km/h, on tombe sur un rendement assez bon. Si on roule moins vite sans rétrograder, la consommation en L/100km est plus faible. Dans ce cas là, le rendement est un peu moins bon, mais c'est la diminution des frottements aérodynamques qui l'emporte.

 

Chemin de meilleur rendement

Plus généralement, pour reprendre le diagramme de rendement, on peut tracer pour chaque équipuissance le point de meilleur rendement :


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Il apparaît un chemin (bleu sombre) qui met en évidence le régime optimal pour chaque puissance souhaitée. On peut le comparer à un chemin de crête (montagne).

L'article suivant fait le lien entre régime optimal, puissance et vitesse pour ce moteur et une voiture type (valeurs typiques de SCx, masse et pertes du moteur à la roue)

 

 

 


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Notion de chemin de crête

 

 

En utilisant un autre réseau de courbes que le réseau d'hyperboles, un autre chemin optimal serait apparu. Le "chemin de crête" (au sens du montagnard) est une notion topologique différente. Il est en effet unique pour un relief donné et ne dépend pas du réseau de promenades parcourues sur ce relief ! Le chemin de crête (comme le thalweg) est une notion mathématique complexe et discutée.

  Economie de carburant : choisir régime et rapport (1), publié par nina67 le 20 Octobre 2009
Nina67
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