La vérité sur les bancs de puissance

[pouiki6211 0]

Afin de mettre un terme aux discours spéculatifs sur les bancs de puissance , je me suis dit qu'il serait bien de faire un sujet qui j'espère mettra fin à des discours stériles et bien souvent fondés sur des connaissances assez vagues du sujet.

Commençons par la chose la plus simple , comment lire une feuille de passage au banc ?



( Je précise que ce ne sont pas les mêmes véhicules , c'est juste pour montrer deux bancs différents )

Généralement il y a 3 ou 4 indications :

* La puissance à la roue mesurée par le banc au niveau des roues du véhicule lors de son accélération sur le banc. En fonction du type de banc ( inertie ou freiné ) la mesure est effectuée différemment. ( Accélération ou capteur de contrainte )

* La puissance dissipée / pertes de puissances mesurée lors de la décélération du véhicule sur le banc.

* La puissance au moteur est la somme de la puissance à la roue et des pertes de puissance. C'est une puissance mesurée ( au moteur ) , bien que la mesure soit indirecte.

* La puissance au moteur corrigée enfin , est égale à la puissance au moteur ( mesurée ) multipliée par un facteur de correction dépendant des conditions météorologique ( Pression atmosphérique et température ambiante )

C'est cette dernière donnée qu'il faut retenir lorsque l'on parle de puissance.

Oui , la puissance à la roue va varier en fonction de la température des pneumatiques et même de la température de l'huile de boite. C'est pour cette raison que la puissance à la roue va varier entre deux passages au banc successif.
Mais à vrai dire ce n'est pas grave , voir même sans importance pour la bonne et simple raison que nous mesurons également les pertes de transmissions lors de la décélération du véhicule , et cela dans les mêmes conditions que celles ou nous avons mesuré la puissance à la roue.

Il faut également savoir qu'il existe plusieurs normes de corrections plus ou moins précises , plus ou moins fiables et surtout plus ou moins universelles. On en distingue principalement trois :

La norme SAE J 1349 pour laquelle les conditions normalisées sont une pression atmosphérique de 990 hPa ( P ) , une température de 25°C ( T ) et une pression partielle de l'eau de 0,013 bar. ( Pv )

CF = [ ( P – Pv ) / ( P0 – Pv0 ) ] * (T0/T)^0,5

La norme DIN 70020 pour laquelle les conditions normalisées sont une pression atmosphérique de 1013 hPa ( P ) et une température de 20°C. ( T )

CF = (P/P0)*(T0/T)^0,5

Notons que cette norme ne prend pas en compte les variations d'humidité.

La norme ISO 1585 pour laquelle les conditions normalisées sont une pression atmosphérique de 1 bar ( P ) , une température de 25°C ( T ) et une pression partielle de l'eau de 0,010 bar. ( Pv )

CF = [ ( P – Pv ) / ( P0 – Pv0 ) ]^1,2 * (T0/T)^0,5

En Europe , nous utilisons presque tous la norme DIN70020 bien que les constructeurs aient tendances à converger vers la norme ISO1585.
Le but de ce facteur de correction , c'est qu'un moteur de 100 hp fasse toujours 100 hp corrigés peu importe l'époque de l'année afin d'avoir les tests les plus répétables possibles.
Alors si nous utilisons un facteur de correction d'où peut venir la différence de puissance mesuré entre l'été et l'hiver ?

Prenons un cas très simplifié où la puissance ne dépendrais que de la masse d'air introduite dans le moteur. ( J'essaie de faire au plus simple , j'espère que les puristes me pardonneront )

On passe moteur atmosphérique au banc en juin , la pression atmosphérique est de 1 bar ( P0 ) absolu et il fait 20°C ( T0 ). Le moteur développe 100 chevaux moteur mais aussi 100 chevaux corrigés car le facteur de correction vaut 1.
On repasse ce même moteur en décembre , la pression atmosphérique est de 0,95 bar ( P0 ) absolu et il fait 20°C ( T0 ). On mesure cette fois +/- 95 hp car la densité de l'air est +/- 5% plus faible. Mais cette fois ci , le facteur de correction ne vaut plus 1 . En effet après application de la norme DIN 70020 , le facteur de correction vaut +/- 1,05 . On retrouve donc bien une puissance moteur corrigée de 95 * 1,05 = 100 hp.

On passe désormais un second moteur au banc en juin. Toujours par 1 bar absolu et 20°C.
Mais il s'agit cette fois d'un moteur turbo avec une pression de suralimentation de 1 bar.
Ce moteur ne dispose pas d'échangeur de chaleur ( intercooler ).
En juin il développe 100 hp moteur , et donc également 100 hp moteur corrigés car le facteur de correction vaut 1.
On repasse ce même moteur en décembre . Il développait 100 hp avec 2 bar absolu ( 1 bar de pression atmosphérique + 1 bar de pression de suralimentation ).
La pression atmosphérique vaut 0,95 bar , mais il y a toujours 1 bar de suralimentation. Il est donc '' alimenté '' avec 0,95 + 1 = 1,95 bar. La densité pour le moteur n'est donc pas 5% plus faible mais seulement 2,5% plus faible ( c'est à dire 1,95/2 )
Il ne développe donc pas 95 hp comme le moteur atmosphérique , mais +/- 97,5 hp.
Mais le facteur de correction lui , d'après la norme DIN 70020 , vaut bien 1,05.

La puissance moteur corrigée vaut donc 97,5 * 1,05 = 102,5 hp.
Il y a donc 2,5 % d'erreur que la correction n'a pas prise en compte.
Les choses se compliquent encore que l'intercooler est pris en compte, mais je ne me lancerais malheureusement pas dans une explication aussi imagée et simplifiée soit elle.
Rajoutez à cela l'influence de la température de fonctionnement ( Eau/huile ) et vous comprenez qu'obtenir des résultats comparables est tout sauf simple.

En résumé les résultats donnés sont indicatifs. Ils sont bien sur proches de la réalité mais ont tendance à se dissiper dès que l'on s'éloigne des conditions de mesure de la norme. Un banc reste avant tout un outil de mise au point moteur d'avantage qu'un ultime juge de performance.

[pouiki6211 0]

Digiservice : DIN70020 : rotronics
DM performance : DIN70020 : superflow
KSF/MRC : ISO1585 : cartec
Shiftech : DIN70020 : cartec

Very Happy

Si tu veux comparer , prend des cas extrême : 0% d'humidité et 100% d'humidité. Et regarde comment le facteur de correction varie. Smile
Il restera constant dans le cas de la DIN70020 , alors que la densité de l'air aura variée de 0,8 % à 20°C et cet écart augmenteras avec la l'augmentation de température. ( 1,5% à 30°C )

La soufflerie va beaucoup compter , surtout sur un atmo ou la vitesse du véhicule par rapport à l'air va beaucoup compter pour le remplissage. ( Admission dynamique , etc ) Mais elle va aussi beaucoup compter sur un moteur turbo ( intercooler ) .

Une soufflerie peut être caractérisée par :

- Son débit pur
- L'endroit ou elle prend l'air ( Local / extérieur )
- Comment elle restitue ce débit

Enfin pour moi c'est complètement aberrant de vouloir comparer ( comprendre vouloir superposer les courbes ) de passages effectués à deux endroits différents.

Au final quand tu compares deux bancs , il faudrait comparer en fait deux installation , ce qui revient à comparer tout ça ( je met entre parenthèse les erreurs potentielles en % )

- La norme utilisée ( ~ 1% d'écart )
- La précision du banc ( ~ 1% )
- La soufflerie ( ~ 5% )
- La température de fonctionnement du véhicule ( eau/huile ) qui peut induire différent facteur de correction dans la cartographie ( ~ 3% )

C'est des petits écarts à chaque fois , mais ça plus ça plus ça plus ça ... ça finit par faire une différence significative.

Sur un autre forum on m'a fait remarqué que je n'avais pas parlé de l'influence du frein du bancs sur les résultats ...
Effectivement le frein à beaucoup d'importance sur la forme de la courbe.
( Un turbo spool plus tôt en 5 qu'en 2 )
On peut aussi dire qu'un manque de frein va lisser la courbe.

Mais encore une fois on supposera que l'opérateur sait se servir de son banc et choisira un frein adapté et cohérent au rapport engagé/puissance. ( Sinon on s'en sort plus hein Laughing )

[n2o6211 0]

DOZE on t'a reconnu !!!

[Max621111 0]

Mdr Doze sort de ce corps !!!


En tout cas Merci très intéressant à lire en gros les résultats abérant viennent plus souvent des propriétaires de banc qui ne savent pas s'en servir plutôt que du banc en lui même.

[vti 0]

ca fait quand meme pas mal de parametres a prendre en compte...

[guigui59269 0]

c'est super intéressant a lire moi qui pigé rien maintenant ça va un peux mieux

[DoZe 0]

pouiki62 a écrit:

Digiservice : DIN70020 : rotronics
DM performance : DIN70020 : superflow
KSF/MRC : ISO1585 : cartec
Shiftech : DIN70020 : cartec

Je precise que la Norme DIN70020 est la plus usité en Europe, bcp l'utilise car ca permet
de comparer on va dire d'un banc à un autre.

Je vois que KSF utilise l'ISO1585, BIEN ! c'est rare.

le gros avantage par rapport à la DIN70020 et de faire rentrer en compte l'hygrométrie
en plus dans les mesures, c'est vrai que ca joue aussi.

Normalement l'ISO1585 devrait remplacer la DIN70020.
Precisons aussi qu'un banc fait en ISO 1585 donne des puissances inferieures à
celle faite en DIN 70020.