Procédure d'une mesure de puissance et couple sur rouleau / banc de puissance

BANC DE PUISSANCE

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Quelle est la procédure d'une mesure de puissance et couple sur un banc à rouleau ? Voyons ici les grandes étapes qui mènent à l'évaluation de la puissance de votre moteur sachant que nous allons nous limiter ici à un banc de type inertiel (le plus répandu, le moins cher et le plus classique).

Préparation de l'auto

On testera une auto qui est chaude au niveau moteur et transmission, car le moteur a une puissance différente à froid : on a alors un "effet intercooler" naturel qui permet de mieux remplir les cylindres (admission encore froide qui refroidit l'air entrant) mais en même temps les pièces moteurs ne sont pas suffisamment dilatées pour générer une compression optimale (on a donc des avantages et des inconvénients, et globalement il faut retenir que ça fausse la mesure et qu'il est risqué pour le moteur de le tirer fort à froid).
N'oublions pas non plus l'huile de transmission (boîte, cardans, ponts etc.) qui permettra de réduire la résistance des rouages quand elle sera chaude (viscosité moindre).

Installation de l'auto

Comme vous vous en doutez, il faut mettre la voiture sur le banc ... On aligne les roues motrices sur les rouleaux, et donc généralement on aura à le faire qu'avec deux roues. Dans le cas d'une quatre roues motrices il faudra aligner les rouleaux avec les quatre roues, et donc moduler l'espacement de ces derniers (rouleaux) pour qu'ils correspondent avec l'empattement de l'auto.
On finit ensuite par ancrer l'auto avec des sangles afin qu'elle ne parte pas s'écraser au fond de l'atelier si elle venait à se décaler et sortir des rouleaux.

Paramétrage informatique / calibrage banc

On va ensuite indiquer à l'ordinateur le rapport de démultiplication, et on peut alors ne pas en mettre en restant sur du 1:1. Pour cela on se met en cinquième vitesse (qui est en général un rapport sans démultiplication : le moteur entraîne les roues à la même vitesse sans aucun ratio différentiel). Il est aussi possible de calibrer le banc en faisant rouler l'auto sur le rouleau à un régime moteur réclamé par l'ordinateur. En faisant cela il va arriver à déduire quelle est la démultiplication (il connaît la vitesse des rouleaux et celle du moteur, la démultiplication entre les deux sera alors facile à calculer). La méthode manuelle consiste donc à saisir dans l'ordinateur le rapport de boîte, le diamètre du pneu et la largeur de gomme.
Selon les types de bancs, on aura plus ou moins d'informations à saisir, avec des modes plus ou moins automatisés (on a le choix de tout paramétrer à la main ou de laisser deviner les variables cachés par la machine, qui peut le faire grâce à des calculas de déductions).
Parmi les variables on peut même avoir à indiquer le type d'allumage (commandé ou pas), les ratios de chaque rapport de boîte, le ratio final en sortie de boîte ou même encore le type d'injection.

Il faut ensuite préciser si on fait la mesure sur le train avant (traction), le train arrière (propulsion) ou les deux (4X4).

Mesure de la puissance aux roues

Une fois l'informatique du banc paramétré on va procéder à la mesure. On va donc accélérer (depuis le rapport choisi et paramétré évidemment) jusqu'au rupteur (ou plutôt le haut de la plage de régime, car un diesel ne rupte pas par exemple).
A ce stade là, le banc a mesuré la puissance en sortie des roues, ce qui est une information partielle ... On veut bien évidemment la puissance moteur en sortie de vilebrequin afin de pouvoir se comparer aux autres moteurs sans être parasité).
On relâche ensuite les gaz tout en débrayant (très important) car c'est à ce moment là que l'ordinateur va déduire les pertes liées à la transmission, il faut donc impérativement désolidariser le moteur de la transmission (puisqu'on ne veut mesurer que l'inertie de cette dernière afin de voir dans quelle mesure elle réduit la puissance moteur). Plus la décélération sera lente, plus cela voudra dire que la transmission est inertielle (ou plutôt pesante / résistante), et donc qu'elle parasite d'autant plus la puissance moteur en sortie de roue.
Bref, la première étape (accélération) sert à mesurer la puissance au roue tandis que la deuxième (décélération) étape consiste à mesurer les pertes liées à la transmission.

Déduction de la puissance réelle

Une fois l'opération achevée, l'ordinateur a tout ce qu'il lui faut pour déterminer la puissance réelle.
Il va tout d'abord déduire la puissance au moteur grâce aux données des étapes accélération (puissance à la roue) et décélération (perte liée à la transmission). On aura alors la puissance réellement délivrée par le moteur lors du tests (ou plutôt une estimation puisque la mesure est relativement indirecte).
Une dernière étape consiste à normaliser cette valeur (en général en norme DIN, qu'on appelle alors correction DIN) afin de simuler la puissance qu'aurait le moteur si la mesure avait été faite si la température était de 20° pour une pression atmosphérique de 1013 hectopascal (si on ne prend pas en compte cela les mesures ne valent pas grand chose, et dans ce cas un moteur peut produire 100 ch un jour, 95 un autre et 105 encore un autre jour ... Il faut donc se caler sur un contexte atmosphérique type arbitraire pour qu'on puisse comparer les moteurs entre eux sans être parasité par les variables atmosphère/température).