vitesse de rotation du moteur

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Message par jch le Jeu 5 Mar 2015 - 5:48

Après l'achat du lecteur de bus CAN, j'ai relevé plusieurs vitesses de rotation du moteur pour avoir une idée de sa plage de fonctionnement.

Mon relevé utilise la vitesse réelle GPS, pas celle du compteur vu que j'ai 3km/h de faux. A quelques dizaines de tours/minutes cela donne:

10 km/h= 800 tours/minutes
20 km/h= 1600 tours/minutes
30 km/h= 2400 tours/minutes
40 km/h= 3200 tours/minutes
50 km/h= 4000 tours/minutes
60 km/h= 4800 tours/minutes
70 km/h= 5600 tours/minutes
80 km/h= 6400 tours/minutes
90 km/h= 7200 tours/minutes
100 km/h= 8000 tours/minutes
110 km/h= 8800 tours/minutes
120 km/h= 9600 tours/minutes
130 km/h= 10400 tours/minutes

Soit 80 tours/minutes pour chaque km/h

Je pensais que le moteur tournait bien plus vite.

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Message par denon le Jeu 5 Mar 2015 - 6:35

c'est dommage qu'il n'y a pas 2 ou 3 vitesses
130 a 3500 tours par exemple ce serait le top pour consomer moins

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Message par Foly-vi le Jeu 5 Mar 2015 - 8:01

Merci pour ce relevé.
Avec cela, il est facile de voir la raison pour laquelle la consommation électrique augmente de façon abyssale en fonction de la vitesse. Ce n’est pas la résistance de l’air qui est la raison principale dans le cas de la Zoé. 
Avec un VE , la vitesse est obtenue en augmentant  la consommation  d’électricité et comme cela est  proportionnel au nombre de tours/minute , ça devient vite un gouffre. À cette règle vient , bien sûr  , se greffer la surconsommation  dûe à la résistance de l’air.
Sur un véhicule thermique avec boite de vitesse manuelle, si on ne tient pas compte de la résistance de l’air, on consomme autant :
-à 2000 tour/min en seconde (autour de 30 km/h)
-à 2000 tour/min en troisième (autour de 40 km/h)
-à 2000 tour/min en quatrième (autour de 55 km/h)
-à 2000 tour/min en cinquième (autour de 70 km/h)
Il s’agit de 4 vitesses en km/h différentes alors que la consommation est quasiment la même   ! Tandis que nous Zoétistes nous sommes condamnés à une règle toute simple , en fonction des chiffres donnés plus haut:
Le moteur de la Zoé réclamera 28,5% d’électricité en plus pour faire avancer  la Zoé à 90km/h au lieu de 70 km/h. Si à cela on rajoute l’augmentation de la résistance de l’air, on obtient 1/3 de consommation en plus. Un tiers en plus pour à peine 20 km/h de plus!! Ou dit autrement, sur le même trajet, le meilleur éco-conducteur du Monde fera 1/3 de route en moins à 90 qu'à 70. C'est inéluctable.
Suis-je le seul à avoir remarqué, en conduisant la Zoé, que la résistance de l’air à elle seule ne pouvait pas expliquer la surconsommation que nous avons tous vu entre 70 et 90 ? Ne parlons même pas de ceux qui roulent à 130 km/h......
L’absence de boite de vitesse sur un VE (manuelle ou automatique)  est un réel problème. Mais certains constructeurs travaillent déjà dessus.


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Message par nicozopp le Jeu 5 Mar 2015 - 8:15

D'ailleurs je me pose toujours la question : pourquoi les constructeurs ne mettent pas de boîte de vitesses, vu le gain potentiel ?
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Message par Léonard le Jeu 5 Mar 2015 - 8:23

Ce doit être la vitesse du groupe motopropulseur. Je vous rappelle que la zoé a une boite de vitesse automatique. Donc, la vitesse du moteur ne peut pas être linéaire et devrait montrer des baisses correspondant aux endroits ou la voiture change de vitesse. Ce qui n'est pas le cas. Il s'agit donc de la vitesse sortie boite de vitesse et c'est normal qu'elle soit "linéaire". Un certain nombre de tours de GMP correspondant à un certain nombre de tours de roues. Après, il reste à savoir si c'est la vitesse sortie différentiel ou s'il s'agit de la vitesse sortie GMP.

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Message par Léonard le Jeu 5 Mar 2015 - 8:33

@Foly-vi a écrit:Avec cela, il est facile de voir la raison pour laquelle la consommation électrique augmente de façon abyssale en fonction de la vitesse. Ce n’est pas la résistance de l’air qui est la raison principale dans le cas de la Zoé. 
Avec un VE , la vitesse est obtenue en augmentant  la consommation  d’électricité et comme cela est  proportionnel au nombre de tours/minute , ça devient vite un gouffre. À cette règle vient , bien sûr  , se greffer la surconsommation  dûe à la résistance de l’air.

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La vitesse est la résultante entre le couple moteur et l'ensemble des couples résistants. Pour tout véhicule roulant, si on veut accélérer, il faut injecter de l'énergie dans le système, pour compenser les résistances à l'avancement. Il est donc normal, puisque les résistances augmentent proportionnellement à l'augmentation de vitesse que la puissance consommée augmente de même. De 0 à environ 90 km/h, l'augmentation de puissance requise est égale sensiblement au carré de la vitesse. C'est essentiellement la résistance à l'avancement due aux roues. Ou plutôt au système roues-route. Plus les pertes mécaniques propres au véhicule. Car à chaque transformation, on perd de la puissance. Donc, on perd de la puissance dans la boite de vitesse, dans le différentiel, ... Au dessus de 90 km/h, ce sont les forces aérodynamiques qui deviennent prépondérantes. Et là, l'augmentation de puissance requise devient égale au cube de la vitesse. Ce qui peut expliquer que pour passer de 100 à 150 km/h, telle voiture demandera 50 cv de plus. Mais que pour passer de 200 à 210 km/h, il faudra les mêmes 50 cv. Et on finit par arriver à un moment où pour monter de 10 km/h, il faut simplement doubler la puissance du moteur.

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Message par JP59 le Jeu 5 Mar 2015 - 8:40

Bonjour,

Le problème du rendement énergétique pour une motorisation électrique n'est pas le même que pour un propulseur thermique.
Le véritable intérêt de placer un réducteur à plusieurs étages dans la chaine cinématique résiderait avant tout dans l'abaissement du régime de rotation diminuant les sollicitations mécaniques au niveau des pièces en mouvement (paliers, balais, ... et c'est presque tout pour un moteur électrique) et réduisant le sifflement caractéristique de ces moteurs.
Dans le cas de Zoe, avec sa vitesse de pointe de 135 km/h (très suffisante en regard des limitations en vigueur), le régime moteur reste dans des limites acceptables. La simplification qui résulte du choix d'un simple réducteur permet d'abaisser les coûts tout en garantissant un fonctionnement sans faille. De plus, à l'allure maxi, les bruits de roulement et aérodynamiques couvrent alors le bruit du propulseur.
Je pense donc que le choix de Renault est un bon choix.

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Message par Léonard le Jeu 5 Mar 2015 - 8:43

@JP59 a écrit:Le problème du rendement énergétique pour une motorisation électrique n'est pas le même que pour un propulseur thermique.

Les lois universelles de la mécanique ne seraient pas identiques pour un VE que pour un VT ? Elles ne seraient donc pas universelles. Il va falloir refonder la physique. Le pauvre Gallilée doit se retourner dans sa tombe. Laughing

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Message par Fred.Leudon le Jeu 5 Mar 2015 - 8:55

@Léonard, Zoé n'a pas de boite de vitesse, mais simplement un réducteur comme sur les moteurs rotax d'ulm
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Message par Foly-vi le Jeu 5 Mar 2015 - 8:56

Je ne comprends pas , Léonard. Pourquoi écris-tu que la Zoé a une boite de vitesse automatique?
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Message par CROLLES le Jeu 5 Mar 2015 - 9:08

1) sur la Zoe il n'y a, pas de boite de vitesse
2) La consommation d'un moteur électrique dépend principalement de la puissance sollicitée et pas de la vitesse. La bonne preuve : vous êtes à 120km/h et vous levez le pied, votre conso passe à 0 ou -xxx alors que la voiture roule à 110km/h. Rien à voir avec un VT.
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Message par CROLLES le Jeu 5 Mar 2015 - 9:14

@Léonard a écrit:
@JP59 a écrit:Le problème du rendement énergétique pour une motorisation électrique n'est pas le même que pour un propulseur thermique.

Les lois universelles de la mécanique ne seraient pas identiques pour un VE que pour un VT ? Elles ne seraient donc pas universelles. Il va falloir refonder la physique. Le pauvre Gallilée doit se retourner dans sa tombe. Laughing
Cette remarque c'est du n'importe quoi !
Juste pour donner un exemple : comparer les couples au démarrage d'un VE et d'un VT. Rien à voir.
D'ailleurs la phrase elle meme : les lois fondamentales de la mécanique s'appliquent à tout moteur, mais leur résultat est différents si les moteurs sont différents. De la meme façon que les lois de la république s'appliquent à tout Français, mais les résultats sont différents s'il s'agit d'un honète homme ou d'un délinquant.
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Message par CROLLES le Jeu 5 Mar 2015 - 9:15

@JP59 a écrit:Bonjour,

Le problème du rendement énergétique pour une motorisation électrique n'est pas le même que pour un propulseur thermique.
Le véritable intérêt de placer un réducteur à plusieurs étages dans la chaine cinématique résiderait avant tout dans l'abaissement du régime de rotation diminuant  les sollicitations mécaniques au niveau des pièces en mouvement (paliers, balais, ... et c'est presque tout pour un moteur électrique) et réduisant le sifflement caractéristique de ces moteurs.
Dans le cas de Zoe, avec sa vitesse de pointe de 135 km/h (très suffisante en regard des limitations en vigueur), le régime moteur reste dans des limites acceptables. La simplification qui résulte du choix d'un simple réducteur permet d'abaisser les coûts tout en garantissant un fonctionnement sans faille. De plus, à l'allure maxi, les bruits de roulement et aérodynamiques couvrent alors le bruit du propulseur.
Je pense donc que le choix de Renault est un bon choix.

JP59
Tout à fait.
Bien compris
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Message par Topolino le Jeu 5 Mar 2015 - 9:15

@Foly-vi a écrit:Avec cela, il est facile de voir la raison pour laquelle la consommation électrique augmente de façon abyssale en fonction de la vitesse. Ce n’est pas la résistance de l’air qui est la raison principale dans le cas de la Zoé. 
Hélas, c'est bien l'air qui nous entoure qui en est la cause  Smile
Plus on va vite, moins on va loin !
La résistance de l'air, Fx est proporionnelle au carré de la vitesse de la voiture.
Fx = 1/2 ρ S Cx v2

ρ : masse volumique de l'air, 1,2 kg/m3
S : maître couple (ou surface frontale) de la voiture, en m2
Cx : coefficient traînée de la voiture, sans unité
v : vitesse, en m/s

La résistance du roulement, Fr, est indépendant de la vitesse.
Fr = m g k

m : masse de la voiture, en kg
g : accélération de la gravité, 9,81 m/s2
k : coefficient de frottement

La résistance totale est donc la somme des deux Fr + Fx

Si il suffit de 5 kW pour rouler en ville à 50 km/h, il en faut quatre fois plus (22 kWh) pour maintenir une vitesse double sur route (100 km/h):
vitesse de rotation du moteur Puissance

La puissance (le travail par unité de temps) dont doit disposer un véhicule pour vaincre cette résistance est liée à la vitesse au cube.


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Message par CROLLES le Jeu 5 Mar 2015 - 9:18

Avec un VE , la vitesse est obtenue en augmentant la consommation d’électricité et comme cela est proportionnel au nombre de tours/minute , ça devient vite un gouffre. À cette règle vient , bien sûr , se greffer la surconsommation dûe à la résistance de l’air.
Et bien ceci est faux tout simplement.
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Message par Foly-vi le Jeu 5 Mar 2015 - 9:30

Crolles, oui cest faux parce que je ne tiens pas compte de la résistance de l’air.
Mais je comparais juste l’augmentation de la consommation d’un thermique avec boite de vitesse et la Zoé. Dans les deux cas la résistance de l’air entre en jeu donc je l’ai mise de côté  pour comparer  uniquement la consommation qui varie en fonction de la taille des pignons et celle de la Zoé dont la variation est linéaire.
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Message par nicozopp le Jeu 5 Mar 2015 - 9:32

Je viens d'aller voir les caractéristiques de la Tesla S.

Il y a un rapport fixe à vitesse unique avec un rapport de réduction de 9,73:1 alors que la bête monte à 210 km/h !

Donc si l'ajout d'une boîte de vitesses aurait apporté un intéret, Tesla en aurait mis 9 !

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Message par CROLLES le Jeu 5 Mar 2015 - 9:54

@Foly-vi a écrit:Crolles, oui cest faux parce que je ne tiens pas compte de la résistance de l’air.
Mais je comparais juste l’augmentation de la consommation d’un thermique avec boite de vitesse et la Zoé. Dans les deux cas la résistance de l’air entre en jeu donc je l’ai mise de côté  pour comparer  uniquement la consommation qui varie en fonction de la taille des pignons et celle de la Zoé dont la variation est linéaire.
Ce qui est faux c'est de dire que la consommation d'un moteur électrique dépend de la vitesse de rotation de ce moteur.
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Message par Foly-vi le Jeu 5 Mar 2015 - 10:03

Oui, désolé pour mon erreur de manipulation de la langue française. 
La vitesse de  rotation du moteur dépend de la puissance électrique injectée. Si j’ai une fraiseuse tournant à 10000 tour/min avec 1000 watts e puissance électrique , elle tournera à environ 5000 tr/min avec 500 watts.
Vu que ma Zoé est une fraiseuse roulante , est ce que cette présentation passe mieux?
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Message par scarred le Jeu 5 Mar 2015 - 10:09

On va faire simple, la conso dépend de la vitesse Razz
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Message par Léonard le Jeu 5 Mar 2015 - 10:16

@CROLLES a écrit:
@Léonard a écrit:
@JP59 a écrit:Le problème du rendement énergétique pour une motorisation électrique n'est pas le même que pour un propulseur thermique.

Les lois universelles de la mécanique ne seraient pas identiques pour un VE que pour un VT ? Elles ne seraient donc pas universelles. Il va falloir refonder la physique. Le pauvre Gallilée doit se retourner dans sa tombe. Laughing
Cette remarque c'est du n'importe quoi !
Juste pour donner un exemple : comparer les couples au démarrage d'un VE et d'un VT. Rien à voir.
D'ailleurs la phrase elle meme : les lois fondamentales de la mécanique s'appliquent à tout moteur, mais leur résultat est différents si les moteurs sont différents. De la meme façon que les lois de la république s'appliquent à tout Français, mais les résultats sont différents s'il s'agit d'un honète homme ou d'un délinquant.
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Je me répète : les lois de la mécanique sont universelles. Il y a bien un comportement différent entre un moteur électrique et un moteur thermique, mais sortie axe moteur, le reste est identique. Or, il semblerait que pas mal de monde confonde pas mal de chose. Par exemple, j'aimerais que quelqu'un m'explique la différence entre un réducteur et une boite de vitesse. De même, j'aimerais comprendre pourquoi plusieurs personnes, dans d'autres discussions, ont posté des schémas montrant que ce "réducteur" avait 2 niveaux de réduction, soit 2 vitesses ... Et un scoop pour pas mal de personnes, mais généralement, les 3 ou 4 premières vitesses d'un VT sont aussi des réducteurs de vitesses ... C'est pour cela qu'à une époque on disait que la cinquième, sur certains modèles était en prise directe. Ce qui voulait simplement dire que l'axe d'entrée de la boite de vitesse tournait à la même vitesse que l'axe de sortie.

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Message par Léonard le Jeu 5 Mar 2015 - 10:22

@Foly-vi a écrit:La vitesse de  rotation du moteur dépend de la puissance électrique injectée.

C'est faux, ou alors, tu oublie de prendre en compte l'autre composante : les forces de résistance à l'avancement.

Sur une route plate, avec un vent "neutre", la zoé consomme environ 13 kW à 90 km/h. Il suffit de tourner légèrement les roues à vitesse constante (sur régulateur) pour voir la puissance monter à 20 - 25 kW. Or, à ce moment-là, la vitesse des roues, donc la vitesse du moteur reste identique, puisqu'on est sur régulateur. Où va la différence de puissance instantanée ? Dans la résistance au cisaillement du contact pneu-route, tout simplement. Si la vitesse de rotation du moteur ne dépendait que de la puissance injectée, on consommerait toujours la même puissance à 90 km/h quelque soient les circonstances parce que les roues tourneraient toujours à la même vitesse. CQFD.

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Message par Almenume le Jeu 5 Mar 2015 - 10:26

Je confirme sur la Zoé, il y a un réducteur à rapport de reduction fixe. Donc pas de boîte de vitesse, et donc une seule vitesse.
On s'en rend compte lors d'une accélération, pas de rupture d'accélération, celle-ci est totalement linéaire.
Ne pas mettre de boîte de vitesse sur Zoé, a été dicté par le fait q'une tel coût ne serait pas rentable vis à vis de ce qu'il fait gagner en consommation, et perdre en fiabilité et confort.

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Message par Topolino le Jeu 5 Mar 2015 - 10:28

@Léonard a écrit:De même, j'aimerais comprendre pourquoi plusieurs personnes, dans d'autres discussions, ont posté des schémas montrant que ce "réducteur" avait 2 niveaux de réduction, soit 2 vitesses ...
Deux niveaux de réduction ne signifie pas deux vitesses, mais une seule.

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Message par CROLLES le Jeu 5 Mar 2015 - 10:31

@Léonard a écrit:
Je me répète : les lois de la mécanique sont universelles. Il y a bien un comportement différent entre un moteur électrique et un moteur thermique, mais sortie axe moteur, le reste est identique. Or, il semblerait que pas mal de monde confonde pas mal de chose. Par exemple, j'aimerais que quelqu'un m'explique la différence entre un réducteur et une boite de vitesse. De même, j'aimerais comprendre pourquoi plusieurs personnes, dans d'autres discussions, ont posté des schémas montrant que ce "réducteur" avait 2 niveaux de réduction, soit 2 vitesses ... Et un scoop pour pas mal de personnes, mais généralement, les 3 ou 4 premières vitesses d'un VT sont aussi des réducteurs de vitesses ... C'est pour cela qu'à une époque on disait que la cinquième, sur certains modèles était en prise directe. Ce qui voulait simplement dire que l'axe d'entrée de la boite de vitesse tournait à la même vitesse que l'axe de sortie.
Une boite de vitesses c'est un sytème a "réduction" variable, le rapport change entre la première, la seconde etc...
Un Réducteur, a pour office de réduire la vitesse de rotation, et dans la Zoe, même a plusieurs étages de réducteurs, elle n'a qu'un seul rapport, en sorte que pour une vitesse de roulement, la vitesse de rotation du moteur est la même. Un seul rapport avant, un seul rapport arrière. Telle est la Zoe Very Happy
Bien entendu, dans une boite de vitesse il peur y avoir un réducteur. Very Happy Very Happy
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