Actualité auto > Nouveautés automobiles > Tesla Roadster et ses 10 000 Nm de couple 05/12/2017

Tesla Roadster II et les 10 000 Nm


Roi de la communication, Tesla est toutefois un peu en difficulté en ce moment ... Les ambitions sans limite du PDG se révélant dans la réalité un peu plus dures à appliquer. La fabrication de masse de voitures électriques est un défi si important que même une structure solide comme Tesla peut avoir du mal à mettre en oeuvre.
Résultat ? L'action baisse ... Et là on touche directement le nerf de la marque qui doit donc relever la tête.


Avec un cours (source Google) qui part en "quenouille", il faut réagir vigoureusement, et la Tesla Roadster est une roquette destinée au marché

Pour cela rien de mieux que d'en mettre plein la vue, c'est décidé ce sera la voiture la plus rapide du monde, rien que ça !
Et pour couronner le tout, on va l'expédier en orbite autour de Mars pour tester les navettes en cours de développement : il faut y mettre une charge test, alors autant y mettre une Tesla Roaster histoire de rendre l'auto mythique ! Qui sera donc la seule voiture du monde à orbiter autour de Mars. Déjà qu'autour de la Lune c'était quasi imbattable, là il se met à l'abris pour 200 ans sans problème. Attention toutefois, cela ne serait pas certain à 100% même si de nombreux éléments attestent que cela se fera bien : voir ici.


L'ancienne n'est finalement qu'une Lotus électrique. Grâce à son démarchage façon VRP, Elon a réussi à brancher les stars Hollywoodiennes qui lui ont alors fait une superbe pub ! Georges Clooney faisait partie des premiers clients.


La nouvelle semble employer une base Tesla inédite (de toute manière le châssis de la petite Lotus aurait vite cassé avec tant de puissance, ou alors il aurait fallu l'adapter sérieusement)



Il n'y a pas à dire, la nouvelle est nettement plus convaincante !


Caractéristiques

L'auto doit donc battre la Chiron, elle annonce alors 10 000 NM de couple (on y revient après), 8.8 secondes le quart de mile, plus de 400 km/h et 1.9 secondes le zéro à cent kilomètre / heure.
A cela s'ajoute 1000 km d'autonomie qui seront certainement réduit à même pas 100 en conduite sur circuit. En voulant jouer la pointe à 400 km/h on tombera certainement à quelques minutes (ou secondes ?) et quelques kilomètres, Elon Musk ne peut pas aller au delà des lois physiques qui imposent que plus on va vite plus on a besoin d'un surplus d'énergie. En gros, les besoins d'énergie n'évoluent pas proportionnellement à la vitesse, c'est exponentiel ! C'est pour cela que les voitures de 1000 chevaux n'iront jamais à 600 km/h alors que 400 (même pas la moitié) suffisent pour arriver à 300 km/h sans trop de difficultés.
Bref, l'escalade à la vitesse de pointe est quelque chose de techniquement très difficile pour les ingénieurs.

10 000 Nm ?

Ca aussi, pour en mettre plein la vue aux il n'y a pas mieux ! Il faut en effet comprendre que quelque soit le niveau de couple indiqué, il ne faut pas se laisser impressionner et se limiter à regarder la puissance. Car je rappelle que le couple est un constituant de la puissance (voir le lien), et donc que plus on a de couple dans l'équation moins on a de régime moteur (ce qui serait impressionnant c'est d'avoir autant de couple mais à une rotation moteur élevée).
Notez aussi que les moteurs électriques (asynchrones chez Tesla pour l'anecdote) ont la particularité d'avoir leur couple maximum tout en bas du régime moteur, et donc qu'on a le maximum au tout début contrairement à un moteur thermique qui ne fonctionne pas du tout de la même manière, et qui n'a pas du tout la même inertie. Sur une Tesla P100D (le maximum) on a environ 1000 Nm de couple dès le départ, une valeur supérieure à toutes les thermiques de même puissance car ce fameux couple maxi est là au tout début de la rotation des roues (il est logique qu'un moteur électrique donne toute sa force motrice quand il y a peu de révolutions moteur / d'inertie), il devient riquiqui en prenant de la vitesse.


Voici la différence entre une courbe de puissance / couple de thermique face à une électrique. En blanc et jaune la Tesla P85D et en bleu et orange une Challenger SRT. L'électrique a le maximum en bas et ne fait que diminuer pendant que le thermique garde un couple bien plus constant (et le changement de rapports de transmission fausse aussi en partie la comparaison)

Notez en plus que l'auto s'équipe de trois moteurs, et ça tout le monde l'oublie ! De ce fait, on a trois moteurs de 3333 Nm de couple chacun ? Deux de 4000 et un de 2000 (car il y a deux moteurs à l'arrière et un à l'avant, comme avec la Tesla Models S P100D qui accueille des moteurs de plus). Donc il aurait été utilise de le préciser même si cela aurait un peu réduit l'effet wahou (expression à la mode en ce moment ...), chose que ne souhaitait pas le roi de la comm Elon !

Enfin, et malgré que ce soit une transmission intégrale (moteurs à l'avant et arrière) je me demande bien comment on peut passer 10 000 nm de couple aux roues .. Si on y met des pneus de 700 mm de large pourquoi pas mais dans ce cas les roues vont se toucher sous la voiture tellement elles seront larges ! Donc faudrait-il comprendre que les trois moteurs peuvent délivrer 10 000 Nm mais que seulement 2000 ou 3000 pourront être utilisés pour un lunch control (la cavalerie étant limitée par l'ASR) ? A mon avis, ce que Tesla ne nous dit pas est à son avantage, et il semble que les 10 000 Nm ne soient là que pour impressionner (c'est quand même étrange qu'il y ait pile 10 000 Nm, le premier nombre à être constitué de 5 chiffres et qui franchit donc un cap symbolique et psychologie fort) et qu'ils ne soient existants qu'une fraction de seconde lors de l'accélération.

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Dernier commentaire posté


Par Daf (Date : 2018-10-06 15:48:20)

Alors là je suis vraiment étonné de ce que je lis ici!
Entre le calcul théorique du couple d’un moteur électrique et la réalité il y as bien un fossé !
Tout le monde sais pertinemment que le couple d’un moteur électrique a 0 tr/min n’est pas infini !! Si c’ était vrai on ne pourrais pas l’exploiter on casserait tout à chaque démarrage .
Sachez aussi que le couple Moteur est la seule valeur que l’on puisse mesurer physiquement sur un moteur , la puissance mesuré sur banc est calculé en fonction de la mesure de celui-ci .

Il y a 4 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-10-08 16:44:32) : Quand les internautes parlent d'infini je pense qu'ils veulent parler de grandes valeur. Car infini veut dire infini, ce qui veut dire qu'il y aurait alors à ce moment plus de puissance que dans l'univers entier (infini veut dire ce qu'il veut dire). Je parle même de singularité dans une de mes réponses.
    La puissance est aussi une valeur qui se mesure et non pas qui s'estime approximativement comme vous semblez le dire : voir ici.
  • Par Daf (2018-10-08 17:10:17) : Bonjour oui, infini veux bien dire infini, c’est bien pour cela qu’il ne faut pas transposer les formules directement sans réfléchir à la réalité des choses.
    Comme vous l’indiquez dans votre liens la puissance se détermine en faisant le produit rpm*couple.
    Donc ce que l’on mesure c’est le couple et le régime moteur.
    On calcule la puissance avec la mesure du couple.
    En mécanique le couple est plus important que la puissance.
    C’ est lui qui détermine la taille et les matériaux des pièces utilisées.
    Alors svp ne faites pas croire que le couple est une vue de l’esprit que ne veux rien dire!
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-10-08 17:43:28) : Je suis d'accord avec vous sur toute la ligne.
    Fais-je croire quelque part que le couple est une vue de l'esprit ?...
    Le couple est une force qu'on perçoit directement (ex : je m'appuie sur vous), donc oui c'est loin d'être une vue de l'esprit.
  • Par Daf (2018-10-08 18:05:04) : Ce n’est pas vous que je mettais en cause mais Bruno P.

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Suite des 3 commentaires :


Par Bruno P (Date : 2017-12-16 15:17:07)


Salut,

Les valeurs de couple n'ont aucun sens pour un moteur électrique.

Le couple ce n'est rien d'autre que la puissance maximum par tour, il se calcule comme ceci :

Couple en Nm = puissance en watts à (régime moteur) / ( régime moteur par seconde * 2 pi )

Il ne faut pas imaginer des newtons ou des mètres car dans ce cas là c'est une grandeur sans dimension qui reflète la puissance maximum par tour.

On peut déterminer la puissance d'un moteur en fonction du couple à un régime donné ainsi :

Puissance = Couple * régime moteur par seconde * 2 * pi

Exemple pour une clio dci 90 :

Couple : 220Nm à 1750tr/min

1750tr/min = 29.17tr/s

Puissance en watts à 1750tr/min = 220 * 29.17 * 2 *3.14 = 40300 watts

1kw = 1.36ch

La puissance de la clio dci 90 à 1750tr/min est de 40.3*1.36 = 54.8ch

Maintenant revenons à la tesla...

Elle dispose de moteurs électriques. Ceux-ci tourne aussi vite ou lentement qu'on veut, ça ne change rien au rendement qui est de presque 100% et ceci peut importe le régime. La puissance du moteur électrique ne dépend pas du régime de celui ci. La puissance du moteur électrique vient de la tension et de l'ampérage. Le moteur électrique ne fait que transformer cette puissance en mouvement de rotation.

Théoriquement un moteur électrique à un couple infini car au moment où le courant est injecté dans le moteur celui ci ne tourne pas, il est à 0tr/min. Rigolons un peu, calculons le couple d'un moteur électrique de Tesla P100d à 1tr/min, au démarrage non, à supposer que la bride électronique soit absente :

La Tesla P100D fait 613ch, soit 450.7kw

450700/(0.017(tr/s)*2*3.14)=4221618Nm

Voilà donc, à 1tr/min, le couple de la Tesla P100D est de 4 millions de Nm.

En réalité le couple n'a aucun sens sur une voiture electrique.

Lorsque Tesla annonce 10000Nm, ils jouent sur les chiffres. Ils pourraient annoncer 100000Nm, ou un million, ou l'infini.

Voilà pour l'explication. Lorsque vous voyez un couple annoncé pour une voiture électrique sachez que ça ne signifie rien. Certains constructeurs essaient de donner du sens en donnant des valeurs calqués sur la performance d'un moteur thermique, mais je ne crois pas qu'il y ait de législation pour réguler les valeurs de couple sur une électrique. Chacun fait comme il veut.

Sur une voiture électrique, il n'y a que la puissance et la capacité de la batterie qui comptent.


Il y a 4 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2017-12-16 16:20:04) : J'espérais des commentaires éclairés mais là j'ai carrément droit à un spécialiste ...
    Un grand merci pour ce retour même si à chaud je ne préfère pas me pencher sur les détails techniques de peur de dire une bêtise.
    Il y a juste une petite réflexion qui me gène, vous dites que le couple ne représente rien ce qui me paraît peut-être un peu exagéré. Le couple est un des constituants de la puissance pourtant, d'o un couple plus élevé sur les diesels (qui en contrepartie montent moins dans les tours).
    J'avais fait un article dessus, voir ici.
    Pour revenir à Tesla, le fait qu'il n'y ait rien d'autre autour montre bien qu'il y a supercherie. Dans le cas contraire on aurait eu des détails sur le comment de la chose, au moins un régime moteur ou autre précision.
    Autre chose, il semble donc que les journalistes soient dans leur ensemble incompétents car ils relaient l'info avec de la lumière dans les yeux. Mais si on vous écoute tout cela n'est que poudre aux yeux donc.
    Merci encore, je pense que votre commentaire servira de réponse pour une bonne partie des recherches françaises, car fiches-auto n'est généralement pas trop mal classé sur Google sur les questions techniques. Et comme je pense que beaucoup chercheront à s'informer ...
  • Par Bruno P (2017-12-16 17:55:07) :
    Lorsque je dis que le couple ne représente rien je parle des valeurs de couple des voitures électriques, car la puissance est fournie par la batterie et de manière instantanée au moteur électrique qui de fait de la methode de calcul du couple peut afficher des valeurs infinies. Ces 10000Nm affichées par Tesla sont du pur marketing, c'est suffisamment élevé pour être impressionnant et suffisamment faible pour être crédible. Si Tesla avait annoncé 100000Nm ça aurait mis la puce à l'oreille des gens.

    Sur une voiture thermique le couple est pertinent car il indique la puissance développée par le moteur à x tours/minute. Sur une électrique la puissance est constante (ou presque car les constructeur brident à bas régime pour éviter de patiner systématiquement). Les Diesels ont un fort couple à bas régime, c'est à dire qu'ils developpent tout simplement plus de puissance à bas régime. Or c'est à bas régime qu'une thermique doit être utilisée. Une fois sur deux les pistons remontent soupapes d'échappement fermées pour créer une compression (et donc également un échauffement) indispensable pour initier la combustion. Cette chaleur liée à la compression est de l'énergie perdue surtout lorsque l'injection n'est pas au maximum, car cette chaleur ne sera pas utilisée pour la combustion. Une fois sur deux le piston est freiné en remontant, et plus le régime moteur est élevé, plus le piston sera freiné souvent chaque seconde : c'est le frein moteur. Un moteur diesel fournit plus de puissance à bas régime et permet donc de moins monter dans les tours qu'un moteur essence. Ainsi il tend à consommer moins car il y a moins de frein moteur. Un moteur avec une grosse cylindrée aura un gros frein moteur, et consommera plus. Un moteur sous dimensionné obligera à monter dans les tours pour trouver de la puissance, et consommera plus. A noter qu'une puissance par tour plus élevée signifie plus de contrainte sur la mécanique, car pour le coup le couple est bien réel et s'exerce sur les différentes pièces : la culasse, l'embrayage, la transmission.. Voilà pourquoi le couple est souvent bridé, ça permet d'utiliser des pièces moins chères, moins lourdes, et/ou d'augmenter la fiabilité.

    Privilégiez donc, à cylindrée équivalente, une voiture ayant un couple élevé à bas régime. On trouve assez facilement les courbes de couple et de puissance des moteurs sur Internet. Si la courbe de couple est aplatie c'est qu'il est bridée. Ditez vous bien que vous n'utilisez pratiquement jamais la puissance maximale de votre voiture. 99% du temps vous êtes à bas régime, car cela signifie moins de frein moteur (et moins de bruit) donc moins de consommation.

    Et méfiez vous du couple des électriques car encore une fois... Ca n'a pas de sens.

    J'espère avoir aidé à y voir plus clair autour de ce souvent méconçu couple !
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2017-12-17 09:23:43) : Merci d'être allé au fond des choses, cela me fait aussi vous recommander (si vous n'en n'avez pas encore marre) cet article qui différencie essence et diesel.
    Par contre pour la différence diesel / essence que vous citez je dirais le diesel consomme moins car il fait moins de révolutions pour une même puissance (grâce au couple supérieur à ces régimes, il aspire donc moins de carburant pour une même durée), il n'a pas l'effet de pompage de l'essence (d'où la nécessité d'un boîtier papillon) qui prend aussi de l'énergie sur les essences, le taux de compression est plus élevé sur diesel et le gazole (le carburant en lui-même) a plus de calories que l'essence.
    Pour finir sur le moteur électrique, je trouve étrange que vous parliez d'infini comme si on avait affaire à une singularité façon trou noir ... Il y a forcément une limite, même si on prend le régime le plus faible. Un couple est donc une force (a priori vous êtes bien au courant ..) et le moteur qu'il soit électrique ou thermique a forcément une limite. Et finalement quelque soit la manière d'animer un moteur (via carburant / comburant ou via les électrons) les règles au niveau lois et mécaniques sont les mêmes.
    Bref, merci pour ce débat qui j'espère sera encore agrémenté par d'autres !
  • Par r16 ts (2017-12-18 14:40:53) : Les 613 ch de la Tesla S P110D sont délivrés entre 4500 et 8600 tr/min.
    Le calcul d'un couple extravagant à 1 tr/min n'a pas de sens.
    Au démarrage, sous les 250 tr/min la puissance produite par le moteur est à peine de quelques chevaux (une vingtaine).
    Le couple annoncé par Tesla est de 1074 Nm entre 100 et 3900tr/min.
    D'autre part ce type de moteurs asynchrones ne sont pas faits pour tourner lentement, comme le serait un moteur pas à pas.

    Je ne pense pas que l'explication des 10000 Nm pour le roadster soit à chercher dans une singularité à 0tr/min.
    Généralement le démarrage de ce type de machine se fait sous tension réduite et variable.
    Le couple et la puissance augmentent progressivement.

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Par r16 ts (Date : 2017-12-06 10:33:22)


Bonjour,
passer 10000 Nm aux roues n'est pas extravagant.
Une berline diesel 4x4 de 180ch/380Nm passe quasiment 5000 Nm aux roues en 1ère avec des gommes de 225 mm (e.g. Octavia scout TDI 184: 4800 Nm entre 15 et 25 km/h en 1ere).

Le chiffre parait important vu en tant que couple moteur.
Mais on oublie souvent que les rapports de transmission associés à un moteur thermique fournissent aux roues un couple bien supérieur à la valeur du couple moteur max.


Il y a 2 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2017-12-06 16:14:32) : Merci pour cette remarque avisée et éclairée ...
    Et puisqu'on est dans les chiffres, je crois me rappeler (car j'ai fait un article récemment) que le Haldex (boîte de transfert 4X4 vers le train arrière pour compactes) peut encaisser 2600 Nm de couple.
    Pour finir il ne me semble pas que Tesla ait donné des précisions sur ce à quoi correspondaient exactement les 10 000 Nm.
  • Par r16 ts (2017-12-08 09:57:10) : A mon avis, c'est un non évènement et Musk se contente d'indiquer une valeur de couple aux roues.
    Grace à un rapide calcul, en considérant une efficacité de transmission de 80/85%, on calcule le couple aux roues en 1ère suivant:
    - Audi R8 v10: ~6400 Nm
    - Tesla S P100D: ~7300 Nm
    - Bugatti Chiron: 10500 Nm
    L'avantage de l'éléctrique est qu'il est constant à basse vitesse et donc plus performant en départ arrêté.
    Mais la valeur de 10000 Nm en elle-même n'est qu'un message marketing.

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