Les valeurs de puissance mesurées sur différents bancs d’essai présentent de grands écarts. Parfois cette différence est involontaire, parfois elle est volontaire. Dans cet article, nous expliquons comment savoir si la valeur de puissance qui vous est annoncée est réelle ou non.
Tout au long de cet article, nous parlerons de bancs d’essai AVEC frein dynamométrique, car c’est le seul type de banc qui puisse être correctement étalonné. Les bancs d’essai inertiels ne peuvent pas être étalonnés correctement, sauf s’ils sont associés à un frein dynamométrique (je l’expliquerai dans un prochain article).
La puissance résulte de la combinaison du couple et du régime selon la formule de la puissance visible sur l’image de couverture.
Où :
T : couple en kilogrammètres (kgm)
RPM : vitesse de rotation du moteur en tours par minute
P : puissance en ch
Comme on le voit, la puissance s’obtient en multipliant le couple par le régime. Par conséquent, si l’on mesure l’une de ces valeurs avec une erreur, on mesurera aussi la puissance avec une erreur (il existe une autre source d’erreur que nous verrons plus loin).
Le régime est mesuré de façon numérique et présente rarement une erreur importante, car il n’est généralement pas étalonné.
Le rôle de la cellule de charge dans les valeurs mesurées
Les bancs d’essai dynamométriques utilisent pour la mesure une cellule de charge, un dispositif électronique qui convertit la force exercée par le frein en un signal électrique lu par le système. Cet élément doit impérativement être étalonné, et c’est là que peut se trouver l’erreur la plus importante.
La procédure d’étalonnage de la cellule de charge consiste à suspendre un poids de valeur connue au bras d’étalonnage du frein. Le but est de générer un couple de valeur connue, exactement comme le ferait le moteur en fonctionnement.
Le couple est égal à Force x Distance ; le couple que doit générer le poids connu est donc égal à sa masse en kilogrammes multipliée par la longueur du bras d’étalonnage jusqu’au centre de rotation de l’arbre (peu importe où se trouve la cellule de charge).
Si vous louez le banc de puissance : apportez un poids
En pratique, si vous louez un banc d’essai, apportez un poids de valeur connue et suspendez-le au bras d’étalonnage.
L’écran du système doit indiquer ZÉRO lorsque le poids n’est pas suspendu, et afficher le couple en kilogrammètres, newtons-mètres ou livres-pieds correspondant à ce poids lorsqu’il est suspendu (rappel : force en kg x distance en mètres). Il est important de lire la valeur de puissance NON CORRIGÉE des facteurs climatiques, car ceux-ci n’ont aucune influence sur le poids d’étalonnage.
Si vous soupçonnez une erreur de mesure du régime, utilisez un compte-tours précis (numérique) pour comparer la lecture. Sachez que certains compte-tours analogiques, même des Autometer, ont des erreurs de plus de 200 tr/min !
L’étalonnage des facteurs de correction atmosphérique
Un autre facteur qui peut influencer la valeur de puissance est le facteur de correction atmosphérique. Sa valeur dépend de la température, de l’humidité et de la pression ambiantes. Assurez-vous que le système sur lequel vous passez au banc dispose de ces entrées, manuelles ou automatiques. EXIGEZ TOUJOURS QUE LE RAPPORT DE PUISSANCE INDIQUE CES DONNÉES :
- Valeurs de température, d’humidité et de pression au moment de l’essai
- Norme utilisée pour la correction (utilisez toujours la SAE J1349, la plus moderne et la plus précise)
- Valeur du facteur de correction appliqué. Elle doit être proche de 1,0 (environ entre 0,95 et 1,05)
- Si possible, la puissance corrigée et la puissance non corrigée.
POUR FINIR, JE PRÉCISE QUE CETTE RÈGLE NE S’APPLIQUE QU’AUX MESURES EN POINTS FIXES. CELA SIGNIFIE QUE LA LECTURE DE LA PUISSANCE DOIT ÊTRE FAITE À RÉGIME CONSTANT. AU MOMENT DE LA MESURE, L’AIGUILLE DU COMPTE-TOURS DOIT ÊTRE STABILISÉE DEPUIS ENVIRON 10 SECONDES.
Conclusions
Par commodité et par praticité, la plupart des utilisateurs de bancs d’essai effectuent des essais par balayage en accélération (ou en décélération). Bien que ce soit une manière rapide de réaliser un passage, cette méthode génère des erreurs de mesure, car le moteur est soumis à une charge INERTIELLE en plus de la charge du frein.
De nombreux bancs d’essai NE MESURENT PAS la charge inertielle ; c’est pourquoi la puissance mesurée lors d’un essai en montée de régime est inférieure à celle mesurée lors d’un essai en descente de régime.
La mesure de puissance normalisée est celle réalisée point par point, avec un régime stabilisé pendant au moins 10 secondes à chaque point.
Dans le prochain article, j’expliquerai plus en détail l’effet de l’inertie sur les passages au banc.
Accudyno dispose aujourd’hui d’une compensation inertielle qui permet de réaliser des essais par balayage avec les mêmes résultats qu’un passage en points stabilisés.