Les masses en mouvements

[Julio02 0]

Hello à tous, je partage içi un test mettant en lumière l'importance des masses en mouvements.

Le test est éffectué sur une Das Auto Golf   
Pourquoi cette caisse ?
Parce qu'elle offre dans son catalogue d'option la possibilité de monter jusqu'en 19"..... contre du 15" de base   
En outre son moteur 2.5 accouplé à une boite auto permet de faire des 0-100km/h dans des conditions comparable.



Voici ce qu'il en ressort :

Pour ce qui est de l'accélération pure c'est sans appel : plus les jantes sont légères meilleure sera l'accélération.
Jantes en 15" montées en 195/65/15 (18.1 kg) : 0 à 160 km/h en 22.3s
Jantes en 16" montées en 205/55/16 (20.9 kg) : 0 à 160 km/h en 22.6s
Jantes en 17" montées en 225/45/17 (21.8 kg) : 0 à 160 km/h en 22.7s
Jantes en 18" montées en 225/40/18 (23.1 kg): 0 à 160 km/h en 23.3s
Jantes en 19" montées en 235/35/19 (24.5 kg): 0 à 160 km/h en 23.4s

Par contre on peut aussi observer un autre phénomène au freinage : plus les pneus seront larges plus le freinage sera efficace.
Jantes en 15" montées en 195/65/15 (18.1 kg) : 100 à 0 km/h en 39.6m
Jantes en 16" montées en 205/55/16 (20.9 kg) : 100 à 0 km/h en 40.5m (?)
Jantes en 17" montées en 225/45/17 (21.8 kg) : 100 à 0 km/h en 39.0m
Jantes en 18" montées en 225/40/18 (23.1 kg): 100 à 0 km/h en 38.4m
Jantes en 19" montées en 235/35/19 (24.5 kg): 100 à 0 km/h en 38.4m

On est bien d'accord qu'il y a que 1.20m de différence entre la monte la plus petite et la monte la plus large mais il fallait bien le signaler.
D'ailleurs aucun de nous içi n'est capable de freiner à 1m près mais ce petit mètre multiplié par le nombre de virages peut bien finir par faire quelques dixièmes sur un tour.

Enfin dernier point la vitesse de passage en courbe : il y a un test sur un cercle de 90m de diamètre, là aussi les montes large s'en sortent le mieux.
Jantes en 15" montées en 195/65/15 (18.1 kg) : 0.83G
Jantes en 16" montées en 205/55/16 (20.9 kg) : 0.85G
Jantes en 17" montées en 225/45/17 (21.8 kg) : 0.85G
Jantes en 18" montées en 225/40/18 (23.1 kg): 0.89G
Jantes en 19" montées en 235/35/19 (24.5 kg): 0.88G

Edit : pour le test de passage en courbe (cercle de 90m de diamètre façon Gran Turismo) j'ai recalculé les vitesse de pasage :
Jantes en 15" montées en 195/65/15 (18.1 kg) : 22 km/h
Jantes en 16" montées en 205/55/16 (20.9 kg) : 22.3 km/h
Jantes en 17" montées en 225/45/17 (21.8 kg) : 22.3 km/h
Jantes en 18" montées en 225/40/18 (23.1 kg): 22.8 km/h
Jantes en 19" montées en 235/35/19 (24.5 kg): 22.5km/h

[Julio02 0]

Voilà donc en fonction du tracé et donc de la proportion freinage/virage/accélération, les gros engins ne seront pas forcément plus performants que les petites montes   

Reste d'autres paramètres qui ne sont pas pris en compte dans ce test : la qualité des pneumatiques disponibles, l'endurance des gommes sur le long terme, la possibilté de monter des gros freins....

[Julio02 0]

Je reporte içi une formule issue du forum JSO.

Elle permet de calculer l'équivalent en masse suspendue d'un gain sur des masses en mouvements.

Voici ...

L'énergie cinétique totale E d'une roue peut se décomposer en deux contributions:
E = E translation + E rotation = 1/2 m v² + 1/2 J w²

m masse d'une roue,
v vitesse de translation.
J moment d'inertie de la roue
w vitesse de rotation

Le moment d'inertie J se calcul par sommation des éléments dm * r² (dm = masse élémentaire = petit élément de masse) en chaque point du volume de la roue; r est la distance de l'élément dm au centre de rotation de la roue.
Pour une forme cylindrique de rayon R (approximation de la forme d'une roue de masse m) on a
J = 1/2 m R².

Soit la relation entre vitesse linéaire et vitesse de rotation : v = R w

La masse équivalente M ajoutée au véhicule par chaque roue en rotation se déduit de:

1/2 M v² = 1/2 ( 1/2 m R²) (v/R)² -> M = 1/2 m

Cà d que chaque roue ajoute du fait de son moment d'inertie (rotation) une masse équivalente M = 1/2 m au véhicule.
Ce qui fait au total pour les quatre roues: T = 4 M = 2 m

La masse équivalente des roues (m = masse d'une roue) sur un véhicule est donc = 4 m + 2 m = 6 m

Prenons une roue de 405 T16 = 20 kg. La masse totale est 6 m = 120 kg
Qui se décompose en 4 m = 80 kg de masse "statique" et 2 m = 40 kg du fait de l'inertie en rotation.
Bien-entendu ce deuxième terme ne n'applique que lorsque la vitesse varie, en accélération ou au freinage.

Autre exemple pour répondre plus directement à  ta question:
On a des roues de 20 kg que l'on arrive à  alléger à  15 kg.
Le gain de masse est donc de 5 kg par roue, soit un gain total de 6 * 5 kg = 30 kg sur le véhicule.
En gain d'accélération sur un véhicule d'une tonne cela fait un gain de 30 kg / 1000 kg *100 = 3% ce qui n'est pas forcément négligeable.

A+