vitesse de rotation du moteur

Foly-vi a écrit:On est tous d'accord sur le fait que certains VE  destinés à de la compétition  ont ou auront deux vitesses pour pouvoir dépasser leur Vmax en première vitesse. Elles auront un Vmax supérieur avec la seconde vitesse.
Alors imaginons qu'un tel véhicule reste en première vitesse et atteint son  Vmax1 , il sera alors à puissance maximale. Sa batterie ne pourra pas fournir plus de puissance à cause des forces de frottements divers .Ensuite il passe la deuxième vitesse et atteint son Vmax2 avec lequel la batterie est mise aussi au taquet (au même maximum de puissance que précédemment.)
Vu que Vmax1 est inférieur à Vmax2 , que se passe t'il si le conducteur  reste au second rapport mais se contente de rouler à Vmax1.
Suis-je idiot si je dis qu'il va moins consommer?

La fréquence d'alimentation du moteur sera plus faible mais la puissance nécessaire à faire avancer le véhicule identique donc la conso aussi.

Il suffit de faire le parallèle avec le vélo: à une vitesse donnée pour une pente donnée, il ne suffit pas de changer de vitesse pour moins se fatiguer, on change de vitesse pour moins appuyer sur les pédales, mais en contre partie il faut pédaler plus vite.

nicozopp a écrit:D'un point de vue pilotage on peut supposer que c'est beaucoup plus intéressant d'avoir une boîte de vitesse

Non d'un point de vu pilotage le changement de rapport a toujours été un problème et un défaut.
lors du changement de rapport il y a une rupture de la continuité de la poussé et est néfaste pour la tenue de route en courbe et un peut aussi à la performance pure en accélération .

Avoir une poussée continu du départ à la Vmax est un idéal au niveau pilotage.

Euh , Vincent , donc selon toi , sur un même rapport une voiture peut consommer autant sur sa vitesse maximale qu'à une vitesse plus basse?
Et pour l'exemple du vélo , si les vitesses ont été inventées , n'est ce pas pour soulager les cyclistes et diminuer leur dépense énergétique ? Un cycliste qui roule à 40 km/h sur la 5ème vitesse et qui est suivi par un "fou" roulant en 1ère vitesse et tentant de tenir la même allure .....lequel des deux brûle le plus de calories ?

Foly-vi a écrit:On est tous d'accord sur le fait que certains VE  destinés à de la compétition  ont ou auront deux vitesses pour pouvoir dépasser leur Vmax en première vitesse. Elles auront un Vmax supérieur avec la seconde vitesse.
Alors imaginons qu'un tel véhicule reste en première vitesse et atteint son  Vmax1 , il sera alors à puissance maximale. Sa batterie ne pourra pas fournir plus de puissance à cause des forces de frottements divers .Ensuite il passe la deuxième vitesse et atteint son Vmax2 avec lequel la batterie est mise aussi au taquet (au même maximum de puissance que précédemment.)
Vu que Vmax1 est inférieur à Vmax2 , que se passe t'il si le conducteur  reste au second rapport mais se contente de rouler à Vmax1.
Suis-je idiot si je dis qu'il va moins consommer?

Le but de la seconde vitesse est de minimiser la vitesse de rotation du moteur pour éviter l'usure prématuré des éléments frotant.
La seule différence que l'on va trouver au niveau puissance c'est un gain sur le rendement qui est moins bon aux vitesses extrêmes:
-très mauvais en très basse vitesse sinon on aurait que la seconde
-un peut moins bon en vitesse max.

Donc le gain en vitesse max ne sera que faible : si le rendement est meilleur de 4% on va gagner 1% de vitesse.

donc dans ton exemple Vmax1 presque égal à Vmax2 et consommation égale à la différence de rendement près car les efforts externes sont les même.
Par contre en seconde vitesse la durée de vie du moteur va bondir et va pouvoir rouler à fond beaucoup plus longtemps.

Donc le but des vitesse est de pouvoir aller de façon fiable.

Il peut par contre intervenir la notion de refroidissement:
Un moteur mieux refroidi supportera plus d'intensité donc plus de puissance
hors très souvent le refroidissement est amélioré avec la vitesse de rotation,
mais dans ce cas la le refroidissement consomme plus de puissance
donc il faut que la perte de puissance créé par un meilleur refroidissement soit inférieure au gain de puissance obtenu.



HS on :Pour info la turbine de refroidissement d'un moteur de Porsche 959 ( version compétition) consommait pas moins de 90CH

ze a écrit:Merci de ta reponse Mbr.
Petite quesrion :
Au niveau du rotor bobinè, je sais que celui ci est alimenté en continu.mais la tension est elle constante à tous les regimes?
Merci de ta reponse

Un des interets du rotor bobiné est justement de pouvoir faire varier l'excitation, ce qui permet de bien contrôler le cosinus Phi, par exemple.
Ce paramètre de contrtôle supplémentaire à un rôle à jouer pour maintenir un rendement élevé sur une large plage de fonctionnement.
Donc pas constante à tous les régimes.

En tout cas ,  c'est la première fois de ma vie que je me retrouve avec un véhicule que j'arrive à utiliser en consommant beaucoup moins en ville que sur autoroute à 90 km/h. En thermique , c'est exactement le contraire.
Cela ne me dérange pas vu l'usage que je fais de la Zoé . (urbain, péri-urbain). Mais lorsque que les VE auront 400 ou 500 kilomètres d'autonomie oficielle je me poserai des sérieuses questions sur l'utilité d'en acheter une car on pourra enfin faire des longues distances....tout en ayant des consommations titanesques obligeant à s'arrêter une heure tous les 200 ou 250 kilomètres.
Avec ma Clio IV,  ma consommation à 110 km/h sur autoroute était inférieure , au pire égale, à celle en cycle urbain.
Alors , je trouve toutes les remarques des électro-techniciens du forum interessantes sur le plan théorique, arrivant même à me faire douter de moi même quand je lis leurs remarques , mais si une future  voiture électrique à forte autonomie à basse vitesse se met à la  diviser par  deux voire trois dès qu'elle pénétre sur une autoroute, je trouve ça catastrophique.
N'importe quel thermique consomme moins à 90 km/h sur une Nationale qu'en roulant en ville.
Si vraiment , ça ne sert à rien de mettre une transmission avec des réducteurs de tailles différentes , je suis pessimiste sur l'avenir du VE dès que les autonomies vont vraiment augmenter et que les chiffres des autonomies à 110/120/130 km/h données officiellement viendront plomber celles, excellentes ,du cycle urbain.

Les thermique sont très très mauvais en faible vitesse et en accélération (et au changement de rapport) donc en ville.
C'est là que l’électrique montre sa supériorité.

Mais à vitesse élevé et stabilisé les thermique sont super bien calculés avec toute l'expérience accumulée.

Personnellement je roule quotidiennement à vitesse supérieure à 90 et très variable (trajet 4voies/rond point/4voies en permanence) bilan je suis dans les 22 à 24kwh alors que beaucoup se vantent de consommer la moitié!

11 kwh/100 de moyenne en roulant avec des pointes à 90 km/h , c’est malheureusement impossible. Snifff...sniff.... 

moi je suis plutôt à 90 de moyenne avec des pointes à 139 (compteur) elle veut pas plus !

Voici une voiture électrique Française , testée  par Alain et Nicolas Prost . Ce VE a la particularté d’avoir une boite de vitesse (  3 rapports) , évoquée dans cet article:
http://www.luxe-magazine.com/25-4962-La_Furtive_eGT_le_luxe_franais_magnifie_la_voiture_electrique

denon a écrit:puisque le couple diminue a la vitesse de rotation au de la de 50kmh (ce serait donc le point culminant de son rendement ?)
il serait justement certainement judicieux que cette même vitesse de rotation soit possible a 90 et aussi a 130

Il n'y a pas de lien direct entre le fait que le couple diminue à ce point, et le rendement.
Le rendement est probablement un peu plus faible à ces hautes vitesses de rotation, mais on ne peut pas se baser sur ces graphes pour le savoir.
En plus là c'est la courbe des maximum (pied au plancher). Le point de meilleur rendement n'est pas forcément au même endroit pour une accélération (à la pédale) plus faible (ce qui est le cas en vitesse de croisière).

Le couple diminue car on est arrivé à la puissance maximale. Et à puissance égale, cela correspond à un couple plus faible quand on tourne plus vite.
Comme en vélo, à la même puissance fournie (et donc même vitesse du vélo), on force (couple) moins en moulinant plus. Mais pour le rendement, ça dépend de plein de paramètres. (et les jambes du cycliste n'ont pas un aussi bon rendement qu'un moteur électrique !)

Pour comparer avec ces courbes de puissance de la ZOE, c'est comme si en vélo, tu démarrais tout de suite avec le maximum de ta force (couple max, ici le "poids" sur les pédales), force que tu arrives à donner jusqu'à une certaine vitesse de rotation de tes pédales. Durant cette phase la puissance augmentait avec la vitesse. Après ça tourne trop vite pour appuyer avec la même force sur les pédales, mais tu peux continuer à fournir ta puissance max en tournant plus vite.... après, savoir à quelle vitesse de rotation tu consommes le plus...

Foly-vi a écrit:Voici une voiture électrique Française , testée  par Alain et Nicolas Prost . Ce VE a la particularté d’avoir une boite de vitesse (  3 rapports) , évoquée dans cet article:
http://www.luxe-magazine.com/25-4962-La_Furtive_eGT_le_luxe_franais_magnifie_la_voiture_electrique

L'Exagon est dotée de deux boîtes de vitesses à 2 rapports chacune et de deux moteurs.
Chacune des boîtes de vitesse est reliée a un moteur en entrée et leur arbre de sortie est relié à un différentiel commun.
Leur 1er rapport offre un rapport de réduction différent, permettant ainsi une 1ere et une 2ème vitesse alors que leur second est identique dans son rapport de réduction et permet une 3ème vitesse.
Les moteurs changent de rapport sucessivement sur chacune de leur boite de vitesse, ensuite en 3ème ils sont sur un rapport identique et propulse la Furtive-eGT jusqu'à la vitesse maxi, limitée électroniquement à 250 km/h.

Et ça, c'est pas joli ?



http://www.mobilite-durable.org/se-deplacer-aujourd-hui/vehicules-electriques-et-hybrides/moteur-zoe--plus-efficient--plus-compact--plus-endurant.html

Personnellement, une des choses qui me séduit dans le véhicule électrique c'est la simplicité mécanique. Moins de pièces, plus de simplicité égale moins de causes possibles de pannes. Rajouter une boite de vitesse comme sur les VT ne va pas dans le bon sens.
Par ailleurs des études comme celles de l'ADEME essayent d'évaluer la consommation/pollution du véhicule sur tout son cycle de vie. La batterie est considérée comme un élément à charge, mais on pourrait dire que l'absence d'embrayage, de boite de vitesse, de pot d'échappement sont à compter en moins (ce que l'étude ne fait pas assez il me semble), ces pièces demandent de l'énergie pour l'extraction des métaux, leur fusion, leur usinage...

Je pense que c'est un bon compromis au total de ne pas les mettre (et je préfère une accélération bien linéaire aussi). Et c'est aussi de la masse en moins sur le véhicule.

Foly-vi a écrit:
Alors , je trouve toutes les remarques des électro-techniciens du forum interessantes sur le plan théorique, arrivant même à me faire douter de moi même quand je lis leurs remarques , mais si une future  voiture électrique à forte autonomie à basse vitesse se met à la  diviser par  deux voire trois dès qu'elle pénétre sur une autoroute, je trouve ça catastrophique.
N'importe quel thermique consomme moins à 90 km/h sur une Nationale qu'en roulant en ville.
Si vraiment , ça ne sert à rien de mettre une transmission avec des réducteurs de tailles différentes , je suis pessimiste sur l'avenir du VE dès que les autonomies vont vraiment augmenter et que  les chiffres des autonomies à 110/120/130 km/h données officiellement viendront plomber celles, excellentes ,du cycle urbain.

Je pense que ce qu'il faut se dire c'est que si  les thermiques consomment plus en ville c'est qu'elles gaspillent beaucoup dans ces conditions alors que sur route elles se rapprochent de leur "performances" théoriques. Mais ce qui importe ce n'est pas la consommation relative entre ces deux cas, mais la consommation absolue en toutes circonstances.

Autrement dit même avec sa consommation mettons divisée par deux sur route, le VT consommera encore beaucoup plus d'énergie que le VE dans les même circonstances. Le VE ayant des rendements élevés colle au plus près des besoins physiques incontournables, si sa consommation augmente c'est qu'il n'est guère possible de faire mieux (et le VT fera donc pire). Avec le VE tu touches du doigt la réalité physique que le VT te masque à grands renforts d'énergie facile jetée par les fenêtres.

Bon, en réalité il y aurait quand même moyen de faire un peu mieux côté électrique en améliorant l'aérodynamisme de la Zoé.

Passant_Mbr a écrit:
Je pense que ce qu'il faut se dire c'est que si  les thermiques consomment plus en ville c'est qu'elles gaspillent beaucoup dans ces conditions alors que sur route elles se rapprochent de leur "performances" théoriques. Mais ce qui importe ce n'est pas la consommation relative entre ces deux cas, mais la consommation absolue en toutes circonstances.

Autrement dit même avec sa consommation mettons divisée par deux sur route, le VT consommera encore beaucoup plus d'énergie que le VE dans les même circonstances. Le VE ayant des rendements élevés colle au plus près des besoins physiques incontournables, si sa consommation augmente c'est qu'il n'est guère possible de faire mieux (et le VT fera donc pire). Avec le VE tu touches du doigt la réalité physique que le VT te masque à grands renforts d'énergie facile jetée par les fenêtres.

Ce que tu écris est très juste. Heureusement pour moi,  grâce à ce forum, je suis en train de réaliser qu’en fait  ce n’est pas le VE qui est extraordinaire à basse vitesse et cycle urbain, c’est le VT qui y est très mauvais. 
Puis , ensuite, ce n’est pas le VE qui devient mauvais à 110 km/h , c’est parce que je commets l’erreur de le comparer à lui-même à 50 km/h  , alors que l’augmentation de sa consommation est pratiquement uniquement dûe à des contraintes  physiques incontournables (frottements divers , résistance de l’air....).
Dur , dur, de se désintoxiquer du monde du thermique et du mode fonctionnement de ses moteurs.
Peut-être faudrait-il que les constructeurs de VE se mettent d’accord pour présenter l’autonomie d’une façon  différente. Si on nous parle d’un VE avec une autonomie de 500 kilomètres  , combien d’’entre nous divisent spontanément ce chiffre par deux (plus ou moins en fonction du scx), pour s’approcher de la réalité sur autoroute?
J’ai vu un VE avec son autonomie présentée  en vitesse constante:
-à 50 km/h
-à 90 km/h
-à 130 km/h
Peut-être une solution.
Une question , Passant_mbr.
Entre 70 et 90 km/h j’ai environ 30% d’augmentation de la consommation. Est ce dû uniquement à un scx pas très bon ?

Entièrement d'accord, Foly-vi

Je n'avais pas encore vue se sujet. Quel discution endiablé sur les conso autoroute vs ville et aussi sur la boite de vitesse.

Alors pourquoi aujourd'hui n'y a t'il pas de boite de vitesse dans un VE? (hors proto)
- Déjà, la boite de vitesse+ embrayage ont un rendement < à 100%, donc une perte d'énergie et d'autonomie. Oui mais elle pourrait faire baisser la conso sur autoroute, me direz vous. Ce serra au détriment de l'autonomie en ville, et pas si sûr, car le gain de conso due à la rotation moindre du moteur est perdu par le rendement du couple embrayage / boite.
- Ensuite, même avec seulement 2 rapports le surcoût est trop important pour une commercialisation. ça pourra se faire d'abord sur du très haut de gamme avant.
- Enfin, il existe d'autres pistes moins coûteuses pour améliorer l'autonomie sur autoroute. Comme le poids du véhicule batt inclus, ou le CX, mais aussi la puissance du moteur. Un moteur 2X plus puissant consommerait moins à 130km/h.

j'en ait pour preuve le train (mon exemple préféré ): En comparant un RER (de type Z20500) et un TGV, respectivement 2800kw et 8800kw, le TGV consomme bien moins à 140km/h que le RER. Les moteurs du TGV tournant bien moins vite à cette vitesse. Mais si on mettait le même rapport de réduction au RER celui-ci n'arriverai plus à accélérer correctement et consommerait bien plus pour atteindre cette vitesse.

Bref, le rapport entre le coût et le gain d'autonomie que procure la boite de vitesse doit être encore trop mauvais. Mais la recherche avance...

[quote="Foly-vi"]

Passant_Mbr a écrit:Une question , Passant_mbr.
Entre 70 et 90 km/h j’ai environ 30% d’augmentation de la consommation. Est ce dû uniquement à un scx pas très bon ?

C'est une valeur que tu as mesurée comment ? Avec la conso instantanée (sans oublier une regle de 3 comme la ZOE n'indique qu'une puissance, pas une conso kilométrique) ?

boite de vitesse ou simple variateur d'ailleurs.
un peu du même genre que sur les scooter mais amélioré bien sur
pas de vitesse a passer et moteur toujours au bon régime
et guère de poids supplémentaire

Absolument aucun intérêt d'avoir une boite de vitesse sur un VE.
Le soucis d'un moteur thermique, c'est que sa plage d'utilisation est de 5000 tours minutes au maximum, et que sur les moteurs modernes, le couple maxi se situe autours de 1800 tours sur les diesels, et même les petits essence turbo. De plus, le rendement du moteur thermique est maximum au niveau de son régime de couple et décroit énormément à cause des frottements, mécanique des fluides et autres en montant en régime.
La boite à vitesse (6 vitesses maxi en méca, car après c'est pénible) et 10 en auto à pour but de faire en sorte que le moteur reste à un régime stable autours de sa zone de couple, comme un hybride d'ailleurs (tiens tiens !)
Le moteur électrique lui, peux tourner avec un bon rendement de 0 à n'importe quel régime avec un couple maximum. Sa limite de régime c'est le poids du rotor pour ne pas qu'il éclate sous la force centrifuge et la vitesse de commutation de son contrôleur.
Alors, évidemment, sur une voiture de course électrique, un pont court qui lui permet d'etre nerveuse à basse vitesse, et un ou deux rapport afin d'allonger ensuite la vitesse peux être intéressant, mais on perdra en rendement, à cause du poids et des pignons de la boite et donc en autonomie. On peux aussi avoir le même résultat en augmentant un peu la taille du moteur, et donc son couple.
Den

denon a écrit:boite de vitesse ou simple variateur d'ailleurs.
un peu du même genre que sur les scooter mais amélioré bien sur
pas de vitesse a passer et moteur toujours au bon régime
et guère de poids supplémentaire

Même les meilleurs variateur ont un mauvais rendement comparé à une simple pignonerie donc on perdrait en autonomie.

l'avenir parlera

cece74 a écrit:

Foly-vi a écrit:

Une question , Passant_mbr.
Entre 70 et 90 km/h j’ai environ 30% d’augmentation de la consommation. Est ce dû uniquement à un scx pas très bon ?

C'est une valeur que tu as mesurée comment ? Avec la conso instantanée (sans oublier une regle de 3 comme la ZOE n'indique qu'une puissance, pas une conso kilométrique) ?

Je fais toujours la règle de 3. J’avais ouvert une discussion il y a quelques semaines. Renault s’est trompé en écrivant sur le tableau de bord "conso instantanée" alors qu’il s’agit d’une "puissance instantanée".
Donc systématiquement  j’essaye de deviner la "conso instantanée" en multipliant la valeur affichée par 100 puis en la divisant par la vitesse en cours.
Sur sol plat, sans vent , seul dans la voiture , j’obtiens:
7 kw instantané à 70 km/h (10 kwh/100)
12 kw instantané à 90 km/h (13,33 kwh/100)
Bien sûr, ce ne sera jamais assez précis pour la comparaison  car je ne sais pas si j’étais à 7,49 kw  à 70 km/h.

Foly-vi a écrit:

cece74 a écrit:

Foly-vi a écrit:

Une question , Passant_mbr.
Entre 70 et 90 km/h j’ai environ 30% d’augmentation de la consommation. Est ce dû uniquement à un scx pas très bon ?

C'est une valeur que tu as mesurée comment ? Avec la conso instantanée (sans oublier une regle de 3 comme la ZOE n'indique qu'une puissance, pas une conso kilométrique) ?

Je fais toujours la règle de 3. J’avais ouvert une discussion il y a quelques semaines. Renault s’est trompé en écrivant sur le tableau de bord "conso instantanée" alors qu’il s’agit d’une "puissance instantanée".
Donc systématiquement  j’essaye de deviner la "conso instantanée" en multipliant la valeur affichée par 100 puis en la divisant par la vitesse en cours.
Sur sol plat, sans vent , seul dans la voiture , j’obtiens:
7 kw instantané à 70 km/h (10 kwh/100)
12 kw instantané à 90 km/h (13,33 kwh/100)
Bien sûr, ce ne sera jamais assez précis pour la comparaison  car je ne sais pas si j’étais à 7,49 kw  à 70 km/h.

Tout à fait.
Je me suis fait avoir au début; puis très vite j'ai pris le réflexe de ce petit calcul...

Dommage vraiment que le tableau d'affichage ne permette pas à chacun de composer et de structurer les informations au conducteur comme chacun le souhaite. Coté hardware, tout est là, il ne manque que le soft adapté.