La Vérité Sur Les Bancs-moteur

[christophe75]

Les chevaux en fait, c'est comme la chance : on ne peut pas la voir, la toucher ou la sentir, mais on se rend très bien compte quand on en a pas beaucoup. Combien en avez vous ? Il suffit de la mesurer. Le meilleur endroit pour tester sa chance est un Casino de Las Vegas, , le meilleur endroit pour mesurer la puissance de votre votiure est sur un dynamomètre. Dans les deux cas, les résultats peuvent varier.

Les joueurs de roulette savent que gagner le gros lot est plus facile quand la machine est de votre côté. Hors, il s'avère qu'un dynamomètre sortira différents résultats pour une même voiture, suivant le soin avec lequel la mesure sera faite. Quand la température et la pression de l'air ambiant étaient le seul paramètre dont il fallait tenir compte pour les carburateurs d'hier, la mesure était simple. Mais les voitures modernes deviennent peu à peu trop intelligentes pour ce qui était avant un simple test. Les constructeurs automobiles qui essaient d'extraire de plus en plus de chevaux sont en train de fabriquer des gestions électroniques qui ne fonctionnent pas correctement dans un lieu fermé. Ces boîtes noires ont maintenant de bien meilleurs capteurs capables de faire la différence entre rouler sur une autoroute face au vent et faire tourner des rouleaux dans une pièce encombrée. La technologie des voitures d'aujourd'hui a besoin d'être bernée.

Rappelez-vous que le cheval vapeur est une unité mesurant la fréquence à laquelle une certaine tache est accomplie. En respectant les nomres internationales en vigueur dans le monde de l'industrie, un cheval équivaut environ à un poids de 250kg soulevé de 30cm toutes les secondes. Les fabricants automobiles mesurent la patate d'une voiture en attelant un moteur sur un dynamomètre, une machine qui impose une charge connue, générée par un frein hydraulique ou électrique, sur le volant moteur. Ils relient l'admission d'air et les organes de refroidissement à des souffleries qui simulent un courant d'air extérieur puis font marcher le moteur du ralenti jusqu'à la zone rouge. La machine mesure ainsi le couple du moteur (de plusieurs façons) puis en appliquant une formule mathématique que je vous épargnerai, le nombre de chevaux est calculé. Après plusieurs milliers d'heures de test, le constructeur arrive à sortir une puissance qui lui convient et l'imprime sur les brochures des concessions.

Pour le reste d'entre nous, il est plus facile de garer la voiture complète sur un dynamomètre-chassis qui mesure la puissance à l'endroit où les pneus touchent le sol. On trouve de telles machines à travers la France entière, certaines étant même capable de mesurer la puissance d'une voiture à transmission intégrale. Les citoyens ordinaires payent entre 30 et 100€ pour faire marcher leur voiture jusqu'à la zone rouge 3 ou 4 fois, les pneux faisant tourner des rouleaux sous la surveillance d'un ordinateur. Parfois, cet ordinateur vous sort même un graphique que vous pourrez emmener la prochaine fois que vous irez au bar pour la montrer fièrement aux copains.

Mais avant de vous précipiter, impatients que vous êtes, réflechissez un peu à aux chiffres inscrits sur la feuille que vous tenez fièvreusment dans votre main moite aux doigts boudinés. D'abord, de quelle puissance s'agit-il ? Sont-ce les chevaux au volant moteur ou plus probablement ceux mesurés à la roue après de grosses pertes dues à la transmission ?

Car entre le volant moteur et la roue se trouvent la transmission, l'arbre de transmission et les différentiels. Frottements et inertie réduisent considérabelemnt la puissance arrivant aux pneus, et donc, aux rouleaux du banc.

Il n'y a pas de façon précise pour obtenir la puissance réelle d'un moteur sur un dynamomètre chassis. Certains tuners utilisent la fameuse loi du 15/20, qui veut dire qu'il y aurait une perte de 15% de la puissance dûe à la transmission sur une voiture à transmission mécanique et de 20% sur une voiture automatique. Mais les pertes atteignent parfois les 35% ! Donc à moins que ce soit imprimé sur une brochure ou mesuré réellement sur un dynamomètre moteur, les chevaux au volant moteur ont de grandes chances d'être le fruit de déductions hasardeuses.

Ensuite, quel est le type du dynamomètre que vous avez utilisé ? Il en existe trois types. Les premiers sont les dynamomètres dit "de charge" : les rouleaux mis en rotation par les roues font tourner un moteur avec de gros aimants qui imposent une résistance controlée afin de mesurer le couple et donc la puissance. Ensuite il y a le populaire Dynojet qui sont des dynamomètres "à, inertie", sur lequel les pneux font tourner une masse fixe. Il y a enfin le Dynopack, qui se fixent directement sur le moyeu et qui utilisent un frein à eau pour la résistance.

Lequel est le plus préçis ? Tout le monde à une idée différente sur le sujet. Les utilisateurs de dynamomètre de charge prétendent que les électro-aimants reflètent plus fidèlement la réalité. En jouant avec la résistance, ce genre de dynamomètre peut simuler un dpéart arrêté avec l'augementation de la résistance du vent au fur et à mesure. C'est utile pour les tuners qui veulent faire marcher leurs moteurs comme s'ils se trouvaient sur une piste de drag. Les fans du dynamomètre à inertie aiment plus la simplicité et le prix réduit, et font confiance aux ordinateurs pour fairer la conversion de la puissance. Les amateurs de Dynopack n'aiment pas attacher leurs voitures au sol, une tâche délicate qui, mal faite, peut provoquer le patinage des pneux ou des mouvements de caisse incontrôlés, sans oublier les contraintes imposées à la voiture.

Là où les différents camps se rejoignent, c'est pour dire que deux bancs de type différents et même de même type donnent des résultats différents, ceci à cause d'une multitude de variables allant de la tension des cables à l'algorithme utilisé par l'ordinateur, en passant par la la température et la pression de l'air de la pièce.

Les tuners à la recherche de plus de puissance ont donc deux solutions : soit se limiter à un seul banc et changer les pièces mécaniques de sa voiture, soit changer de banc jusqu'à trouver le plus optimiste. En général, les pros préférent la première solution.

Finalement, est-ce que votre voiture roulera aussi fort sur la route que sur le banc ? Si c'est un modèle récent, il y a des chances que non. Dinan, le préparateur américain sur base de BMW, a une des installations les plus modernes au monde et s'est prêté à une série de test. Et ils sont arrivés àa la conclusion suivante : quand le flos d'air n'est pas assez important, quand l'air entrant dans l'admission est trop chaud et quand la température de l'eau du radiateur est trop proche de celle à l'intérieur du bloc (les moteurs suralimentés peuvent aussi détecter si l'échangeur refroidit assez), la gestion électronique du moteur réagit en retardant l'étincelle et en augmentant la richesse (donc en diminuant la puissance) pour protéger la santé du moteur.

Pour rpovuer ses dires, Dinan a installé une M5 E39 préparée par leurs soins à 470ch, soit 415 à la roue, sur un Dynopack. Avec le capot fermé et sans ventilateur soufflant sur le radiateur, la voiture sort... 334ch à la roue. Pendant l'opération, un capteur a mesuré le mélange air-essence. En approchant de la zone rouge, la M5 a enrichi son mélange jusqu'à 9.5:1 ! C'est un mélange extrêmement riche, c'est limite si du charbon ne sortait pas de l'échappement. M%ais y en réfléchissant, avec la M5 en 5e (la vitesse en prise direct, la préférée des experts du banc de puissance), la gestion électronique s'attend à recevoir la pression de l'air frais à 260km/h quand le moteur atteint sa puissance maxi. Elle est de train de se faire baiser, et elle le sait.

Suite de l'expérience : on lève le capot et on installe un petit ventilateur soufflant à environ 60km/h. Cette fois, l'ordinateur indique 371ch. Les choses s'améliorent mais on est encore loin des 415ch revendiqués par Dinan.

Il est maintenant temps de sortir la grosse artillerie : un énorme ventilateur à 5000€ semblant s'être détaché de l'aile d'un 747, soufflant à près de 120km/h directement sur le radiateur de la BMW. Le ventilo se met à tourner, la M5 rugit et l'ordinateur finit par imprimer un nouveau graphique. 411.4ch, la meilleure valeur de la journée.

Et en diminuant la température de la pièce de 4 ou 5 degrées, on gagnerait encore autant de chevaux.

Laissons maintenant la parole à Dinan : "Quelle puissance voulez-vous ? On peut vous donner n'importe quel chiffre entre 330 et 420ch avec la même voiture. Envoyer de l'air avec un ventilateur n'est la même chose que créer une surpression sur la face avant complète de la voiture. BMW peut simuler ce genre de choses parcequ'ils ont des milliards à dépenser dans une soufflerie ultramoderne. Pas nous."

Quelle conclusion peut-on faire de tout ça ? Que les techniques pour truquer un passage au banc sont infinis. Voilà, c'était ma leçon du jour. La prochaine fois, je vous ferais un exposé sur les kits gros freins qui rallongent vos distances de freinage.

Source : Traduit par un membre d'un forum generaliste (Veedub - FA) du magazine americain BOOST

[sherlock]

très intéressant. j'attends avec impatience l'exposé sur les gros freins !

[gixxer]

Salut
De quel exposé sur les gros freins parles-tu sherlock ?

A part ça, cet article apporte quelques précisions intéressantes, mais n'explique pas un élément pourtant capital dans le calcul de la puissance moteur.
En effet, on sait très bien mesurer les pertes dues à la transmission. Elles sont connues quand , une fois le régime max atteint, on débraye tout en laissant le banc perdre doucement la vitesse. A ce moment là, on mesure la decélération de l'ensemble, et de la même façon que l'on a calculé le couple moteur, on mesure le couple résistant.
Là où je rejoins entièrement les conclusions, c'est que la puissance mesuré au banc est plutôt une valeur indicative à prendre comme telle qu'un etalon définitif et incontestable de performances de l'auto.
C'est à mon avis surtout très pratique pour mesurer les ecarts ( généralement les gains ) de puissance suite à une transformation.

[Voltijman]

Salut !
merci pour cette traduction
ca me rapelle la reflexion d'un copain un jour: "moi j'passerais jamais ma voiture au banc, parce que j'suis sur que j'serais deçu..."
Les données constructeur sont les plus optimistes... alors mieux vaut s'en contenter

Nico

[Nico-R]

Bonjour,

Trés bel et très interresant exposé...

1g d'essence pour 9.5 g d'air donne une richesse R=dosage réel / dosage stoechio= (1/9.5)/(1/15.2)=15.2/9.5=1.6

On est en phase de débouclage c.a.d on n'est plus en régulation de rchesse, le calculateur ne tient plus compte des sondes oxygène, il enrichit très fortement pour des raisons de sauvegarde moteur.

Les phases de débouclages existent sur tous les moteurs injection catalysées, afin de ne pas griller les soupapes, on enrichi lorsque l'on passe en recherche de puissance.

Remarque: Le dosage steochiométrique est donnée à 1 g essence pour 15,2 g d'air (chiffre pas toujours identique suivant les sources).

Super sujet quand meme.

[EDIT]

Elles sont connues quand , une fois le régime max atteint, on débraye tout en laissant le banc perdre doucement la vitesse. A ce moment là, on mesure la decélération de l'ensemble, et de la même façon que l'on a calculé le couple moteur, on mesure le couple résistant.

Pour etayer les propos de Gixxer, on peut utiliser cette formule de cinétique...

Cm-Cr=Jw', avec Cm Couple moteur, Cr couple résistant, J moment d'inertie et w' accélération.

[kharn]

Il n'y a pas de façon précise pour obtenir la puissance réelle d'un moteur sur un dynamomètre chassis. Certains tuners utilisent la fameuse loi du 15/20, qui veut dire qu'il y aurait une perte de 15% de la puissance dûe à la transmission sur une voiture à transmission mécanique et de 20% sur une voiture automatique. Mais les pertes atteignent parfois les 35% ! Donc à moins que ce soit imprimé sur une brochure ou mesuré réellement sur un dynamomètre moteur, les chevaux au volant moteur ont de grandes chances d'être le fruit de déductions hasardeuses.

Je suis pas trop d'accord sur le fait que les proprios de banc prennent 15% au hasard, ils ont quand meme l'habitude de bosser sur la mecanique et savent quand meme quel elements mecaniques fait perdre de la puissance.

D'autre part sur l'exemple, une chose est mis en evidence : sans air = pas de puissance, voila pourquoi le passage au banc s'effectue avec un gros ventilateur. J'ai passsé 2 fois sur un banc de puissance et a chaque fois il a eut la presence d'un ou 2 gros ventilateurs. Ca sera illogique de faire un test sans ventilateur.

Et pour finir les bancs a rouleaux qui se servent de l'inertie pour le laclcul de la puissance sont quand assez exacts.

Je trouve cet article un peu moqueur pour les preparateurs. Ils font du bon boulot et c'est quand meme verifiable.

Et il existe aussi la solution de sortir le moulin et de la passer a un banc moteur mais a ma connaissance il n'y en a pas de disponible.

De plus un passage au banc permet surtout de savoir combien on a gagner suivant les modifications effectuées.

[Nico-R]

Re,

Le passage au banc moteur est quand meme beaucoup moins approximatif.

Par contre c'est pas 100€ mais plutot 1000 € chez tout bon motoriste qui se respectent.

Une connaissance vient de réaliser un V6 3.5 sur bases Renault - Nissan V4Y - VQ 35 (Vel Satis 350Z...) à la SODEMO (SOciété de DEveloppement des MOteurs), pas la peine de présenter l'enseigne.

La réalisation de la carto sur banc est facturée 1500€, mais le résultat est là (si on fait confiance aux chiffres ) 399.6 chevaux et 43 m.daN. De plus depuis quelques déboires (moteurs qui explosent au banc) il ne passent au banc que des moteurs qu'ils ont préparés et assemblés.

Cette personne a assisté au passage, c'est impressionnant, surtout quand on sait l'argent que l'on a mis dans le moteur.

Accélération par palier pour arriver au régime de puissance et maintien, les tubulures deviennent rouge cerise, ce qui est le plus déconcertant, c'est la relative quiétude des opérateurs alors que le moteur hurle de toute sa voix.

Le passage au banc du moteur de la 320i T3F du copain à couté (de souvennir) 1000 € toujours avec la programation du boitier. C'est chez Jacob sport à Pau, que cette opération a été effectuée.

Sinon toujours, le meme, Foucart Autotechnique à Etampes qui reste un "référence", il s'est depuis peu aligné sur les tarifs de la SODEMO.

[christophe75]

à la SODEMO (SOciété de DEveloppement des MOteurs), pas la peine de présenter l'ensigne.

Je leur ai vendu un banc d'aquisition dans mon "jeune temps"

[thierrym5]

Trés interessant post qui va faire voler en eclat bien des illusions. Moi qui m'appretais à passer la M5 au banc je crois bien que je vais m'abstenir.
J'attends moi aussi avec impatience l'article sur les gros freins.
merci pour ces post trés enrichissants. amen!

[philvan]

Bonsoir..
C'est un exposé tres intéressant ,et je prend beaucoup de plaisir a décortiquer les infos que veulent bien fournir les préparateurs.. et il est sur que l'on en a pour son argent comme dans tout..

Faire passer un moteur au banc est toujours quelque chose de TRES engoissant quand celui qui ll'a assemblé ou modifié est a coté et que l'on demande a l'opérateur de pousser le régime dans les 7500 tours pour "vérifier" le gains du nouvel arbre a came installé et le pousser juste en deca de l'affollement des soupapes....point limite du croisement de celles ci... et de faire confiance au "catalogue" qui ont conseillés les ressort .....

Super que d'en parler en tout cas Christophe !!
Phil