Voiture du futur : concept Iguane / Sceptique

sceptique · Message par **sceptique** » 31 mars 2007, 22:08

Version simplifiée, Cela devrait répondre à tes besoins :
http://perso.orange.fr/pic-petrole/calc ... rts-2.html
Sinon sur l'index j'ai qq autres pages. (Eventuellement "reload" ou recharger dans le navigateur)
http://perso.orange.fr/pic-petrole/index.html

Iguane · Message par **Iguane** » 31 mars 2007, 22:50

Super, merci. J'ai vérifié pour une 407 qui a un Scx de 0,64. Ca donne exactement la puissance aux roues en comptant un rendement de transmission de 0,85.

sceptique · Message par **sceptique** » 01 avr. 2007, 00:45

Merci !
J'ai rajouté le rendement de la transmission, le rendement du moteur, et le type de carburant. Et j'affiche la conso en litres / 100 km
C'est marrant de voir le résultat pour un vélo !

Iguane · Message par **Iguane** » 01 avr. 2007, 23:39

Ah, oui, j'avais pas vu. Je viens d'essayer à 160 et 250 km/h pour un ou deux modèles : les consommations qui sortent sont beaucoup trop élevées et ne correspondent pas avec celles constatées ou calculées à partir de la Csp et de la puissance, je ne sais pas pourquoi. Je regarderai plus précisément demain. En attendant, j'ai rajouté un schéma de principe de la transmission Toyota hybride en page 9.

Environnement2100 · Message par **Environnement2100** » 02 avr. 2007, 00:00

Bon, tant qu'on est encore le 1er avril...

Coque carbone, moteur diesel turbo, profil surbaissé, aucune option (même pas de GPS), autonomie 450 km.

Iguane · Message par **Iguane** » 02 avr. 2007, 22:24

Les BMW Série 3 et 5 et les Mercedes Classe C et E ont besoin d'environ 165 kW (225 ch) pour rouler à 250 km/h. Les diesels actuels à injection directe consomment à pleine puissance environ 0.235 kg/kW.h et les moteurs à essence environ 0.3 kg/kW.h, soit un rendement thermique de 36,5% et 28,5% respectivement.

Leur consommation approximative à cette vitesse est donc respectivement de

0.235 x 165 / 0.84 x 2.5 = 18,5 l/100 km

0.3 x 165 / 0.74 x 2.5 = 27 l / 100 km

Or si on introduit les valeurs correspondantes de
Scx 0,6
Cr estimé à cette vitesse 19 (0.019)
Poids 1900 kg (peu d'influence)
Rendement transmission 0,88
Rendement moteur 0,37 (diesel) et 0.29 (essence)

sur ton calculateur, on obtient des consommations respectives de 45 l/100 km de gazole et de 57 l/100 km pour 165 kW, ce qui ne colle pas du tout. Où est le problème ? Pas sur la puissance nécessaire à rouler à cette vitesse, ça colle - j'ai ai juste forcé un peu sur le Scx, ce serait plutôt autour des 0.56, mais le Cr est peut-être plus élevé, j'ai pas d'info précise à ce sujet. L'erreur doit être dans le calcul de consommation en fonction de la puissance et du rendement.

Autre vérification, à 160 km/h une voiture moyenne bien profilée consomme 8 à 9 l/100 km de gazole ou 11 à 13 l/100 km d'essence. On trouve beaucoup plus sur ton calculateur.

Cordialement,
Iguane

sceptique · Message par **sceptique** » 02 avr. 2007, 23:42

J'avais oublié de diviser par la vitesse (pour 250 km/h par 2.5 donc). J'avais donc la conso pour 250 km !
J'ai fait cela un peu tard le soir et je n'avais testé qu'a 100 km/h. Et évidemment cela marchait.

En reprenant tes données (SCx, Cr, poids) j'arrive à ces résultats
250 km/h essence 25.65 litres / 100 km
250 km/h gasoil 17.89 litres / 100 km
C'est beaucoup plus raisonnable !
Et à 160 km/h en gasoil 9.15 l/100. Ca colle.

Et merci encore !

jimfells · Message par **jimfells** » 03 avr. 2007, 11:58

Ca c'est du fil intéressant et constructif

Continuez

.

Iguane · Message par **Iguane** » 04 avr. 2007, 09:59

Merci Jimfells !

Bon alors on continue en testant le calculateur de Sceptique http://perso.orange.fr/pic-petrole/calc ... rts-2.html#
pour un semi-remorque au poids total en charge de 40 tonnes. Avec des pneus gonflés entre 8 et 9 bars, le coefficient de résistance au roulement (Cr) d'un poids-lourd est autour de 0,005 voire même un poil de moins, c'est à dire qu'une force de 50 kg suffit pour maintenir en roulement un véhicule de 10 tonnes sur une chaussée plate. En prenant une surface frontale de 9,7 m2 (2,55 x 3,8 m) et un Cx de 0,62 (semi avec spoilers, chiffre donné par Scania), on a un Scx de 6. Pour une vitesse régulée de 88 km/h, et un rendement de transmission de 0,88, le moteur doit développer 115 kW (chiffre fourni par le calculateur et correspondant tout à fait à la réalité). Sur les camions modernes, ce moteur tourne alors à environ 1400 tr/min, ce qui fait un couple de 785 Nm soit plus ou moins un tiers de charge. La consommation spécifique (Csp) est autour de 215 g/kW.h, soit un rendement de 40%.

Avec un rendement de transmission de 0,88 la consommation est de 32,8 l /100 km. Avec une charge utile de 25 tonnes, ça fait 1,312 litre / T / 100 km.

Maintenant, accouplons une deuxième semi-remorque 3 essieux (sur un "dolly" jumelé de 10 T) derrière cet ensemble http://forums.oleocene.org/viewtopic.ph ... 293#114293 . A cause de la turbulence entre les deux remorques distantes d'un mètre, le Cx monte à 0.75 et le Scx à 7.25. Pour maintenir cet ensemble de 74 tonnes (51 tonnes de charge utile) à 88 km/h, il faudra 171 kW, ce qui fait 1166 Nm et la charge du même moteur monte à environ 50%, ce qui baisse la Csp autour de 195 g/kW.h, donc un rendement de 44 %. La transmission travaillant sous plus forte charge, son rendement monte aussi un peu, prenons 0,9.

Résultat : consommation 44,2 l/100km, soit 0,867 litre / T / 100 km, une diminution de 34% par rapport à l'ensemble de 40 tonnes. Tout à fait réaliste, c'est exactement ce que les études montrent et ce qui est constaté en pratique. Wow !

Environnement2100 · Message par **Environnement2100** » 04 avr. 2007, 10:35

Les "road trains" type Australie ont des particularités qui les rendent difficilement exportables chez nous.

Ils ne peuvent pas freiner : sauf à coller un ABS ultra-sophistiqué sur la totalité des essieux, toute tentative de freinage a des effets catastrophiques.

Ils ne peuvent pas s'arrêter : chez nous, il n'y a nulle part la place de s'arrêter pour l'un de ces monstres.

Ils ne peuvent pas tourner : sauf, là aussi, à avoir un train roulant ultra-sophistiqué, le rayon de braquage est délirant.

Enfin, la cohabitation avec des véhicules ordinaires est plus que délicate.

A l'opposé, je serais curieux de savoir l'économie que réalise un camionneur qui colle au cul du précédent, comme cela semble être la règle sur l'autoroute du Nord, avec des files ininterrompues de gros culs au sein desquelles l'automobiliste moyen n'est pas admis. Les moyens modernes de pilotage laissent entrevoir des possibilités inédites et peu contraignantes pour l'avenir dans ce domaine.

Iguane · Message par **Iguane** » 04 avr. 2007, 10:54

Je propose qu'on continue la discussion à ce sujet là: http://forums.oleocene.org/viewtopic.ph ... 293#114293 . En Australie ils accouplent jusqu'à plus de 4 remorques, par exemple deux semis plus un "B-train". En Europe, 2 semis pour une longueur totale de 31 m au lieu de 18,75 m (camion-remorque) ne poseraient pas beaucoup de problèmes (ça ne fait que 12 m de plus !), tout au moins sur les autoroutes (il faudrait juste adapter les aires de repos) et dans les zones industrielles. Chaque essieu freine, il n'y a pas de problème de freinage, c'est pareil et d'autant plus que tous les camions ont maintenant l'ABS.

Au Mexique, j'ai été stupéfait de voir un tel ensemble sur une route de montagne avec des épingles serrées. Comment il a fait pour passer, je ne sais pas !

sceptique · Message par **sceptique** » 04 avr. 2007, 11:50

Maintenant, je suggère à un volontaire de tester mon calculateur sur le train :
TGV (c'est d'actualité surtout à haute vitesse !)
Corail à différentes vitesses
Marchandises
Electrique ou Diesel Electrique.

Une fois collecté des valeurs raisonnables de SCx, Cr et rendement de transmission je me propose de les intégrer avec des valeurs par défaut (avec en plus les camions ci-dessus et les autocars).
On aurait donc :
Vélo VéloCouché VéloCouchéOptimal TricycleAssisté Voiture
Camions Trains Autocars

ensuite, je proposerais une synthèse sur une autre page (les résultats étant issus du calculateur) avec qq exemples types pour bien voir la différence depuis le vélo jusqu'au train à différentes vitesses et avec différentes charges utiles.
Comme c'est un gros boulot un peu d'aide au niveau des données à afficher et comment présenter sera la bienvenue.
De plus, pour les valeurs par défaut, j'aimerais mettre les liens vers les sites de référence. Par exemple, pour le Scania cité par Iguane le lien vers la page du site Scania indiquant le SCx, le Cr et les rendements.
Je pense aussi ajouter pour les véhicules électriques l'autonomie, le poids des batteries, leur cout initial, leur cout de remplacement amorti sur le kilométrage parcouru. La aussi, une collecte de données réalistes (actuelles et futures) s'impose.
Et pourquoi pas les avions et les bateaux ? Mais là il me manque les notions sur la résistance de l'air à haute vitesse et de l'eau.
Si cela intéresse certains je peux indiquer aussi les techniques informatiques utilisées (Html, Css, Javascript).
Enfin, cela serait peut etre sympa de faire un peu de "pub" pour que le maximum de gens puisse faire leurs simulations et avoir une idée précise de la consommation des véhicules.

Environnement2100 · Message par **Environnement2100** » 04 avr. 2007, 11:56

Et une page dans le Wiki ?

sceptique · Message par **sceptique** » 04 avr. 2007, 14:14

Je suis beaucoup plus à l'aise pour écrire du Html, Css, Javascript ... Et les possibilités sont bien plus importantes au niveau de la mise en forme, des tableaux, du dynamisme.
Mais je mettrais quand meme un résumé dans le Wiki.

Iguane · Message par **Iguane** » 04 avr. 2007, 20:10

sceptique a écrit : De plus, pour les valeurs par défaut, j'aimerais mettre les liens vers les sites de référence. Par exemple, pour le Scania cité par Iguane le lien vers la page du site Scania indiquant le SCx, le Cr et les rendements.

Désolé, j'ai trouvé ces chiffres de Cx dans un document papier Scania d'il y a une vingtaine d'années au sujet de leurs déflecteurs. Pour le Cr, j'avais lu je ne sais plus où le chiffre de 0,005 et j'ai trouvé un document à $33.75 plus tax qui confirme ce chiffre : Laboratory Measurement of Rolling Resistance in Truck Tyres under Dynamic Vertical Load
http://www.ingentaconnect.com/content/p ... 2/art00004 … heureusement il est aussi en ligne pour moins cher, en pdf

(pas cher du tout d'ailleurs… c'est gratuit là !) : http://www.cvdc.org/recent_papers/Popov ... inkler.pdf

Pour les rendements, il faut trouver les diagrammes d'isoconsommations fournis parfois (pas toujours) par les constructeurs. La revue MTZ (Motortechnische Zeitschrift) en publie de temps à autre : http://www.all4engineers.com/index.php; ... de/mag=MTZ et il y en a quelquefois aussi dans les dossiers d'Auto-innovations http://www.auto-innovations.com.

Cordialement,
Iguane