10.000 tours de Paul Ricard

[SHADOWTOO]

Pour être franc, je m'en doutai un peu. Vu la longueur du bétail, et la taille "de guêpe" du monstre, même au chausse pieds ça aurait été compliqué.

[mantaluke]

la lambo miura et certaines Ferrari on bien le moteur transversal, mais plus que "la taille de guêpe" je dirais que c'est une mauvaise option sur le plan des performances.
sur un moteur longitudinal , le vilebrequin envoie ses watts directement sur l'arbre primaire de la boite, sur un moteur transversal il faut prévoir un engrenage de transfert vers la boite qui sera disposée parallèlement au moteur.
cet engrenage est constitué d'une cascade de 3 pignons; si l'on sait que le rendement d'un engrènement est voisin de 0.95 et sachant qu'il y aura au moins 2 contacts d'engrènement on est déjà avec un rendement de 0.95 x0.95 soit 0.90. Si le vaillant V12 libère 400cv, on a déjà perdu 40 cv avant même de passer par la boite, le pont et les cardans !

[wim bos]

Hmm. Je ne regarde pas la mécanique d'un Miura mais une toute simple Simca 1100, là la transmission vilebrequin - arbre primaire est avec 2 pignons, tous les arbres sont parallèles pas de couple conique qui fait perdre plus de puissance que des pignons 'droits'.

Il y avait bien une Ferrari F1 avec le moteur longitudinale et la boîte transversale.
Je me demande quel avantage.

[mantaluke]

même disposition sur les peugeot 104, le couple conique remplacé par un engrenage à denture hélicoïdale a effectivement un rendement légèrement meilleur mais qui ne suffit pas à compenser les pertes que j'ai citées. Et surtout, contrairement à la M1, le critère performances n'était pas le soucis majeur pour les ingénieurs qui ont développé ces autos
Mais caser un moteur en transversal était un vrai défi à cette époque, les précurseurs austin mini ou peugeot 204.

[wim bos]

le couple conique remplacé par un engrenage à denture hélicoïdale a effectivement un rendement légèrement meilleur mais qui ne suffit pas à compenser les pertes que j'ai citées.

Luc, peux tu expliquer un peu plus sur les pertes dans les transmissions, ça se calcule comment ?

Mais caser un moteur en transversal était un vrai défi à cette époque, les précurseurs austin mini.

Pas pour Sir Alec Isigonis, le concepteur du BMC Mini, il arrivait même à caser un 6 cylindre.
Tu te souviens les "Landcrab"

[mantaluke]

peux tu expliquer un peu plus sur les pertes dans les transmissions, ça se calcule comment ?

aie, Wim tu veux me bouziller les derniers neurones encore valides

la notion de rendement est associée à celle des pertes par frottement entre deux surfaces qui glissent l'une par rapport à l'autre.
sur un engrenage cylindrique à denture droites le glissement se produit lorsqu'une dent menante entre en contact avec le sommet d'une dent menée puis glisse vers sa base au cours de l'engrènement. La même chose se produit dans l'autre sens quand la dent menante se dégage du bas vers le haut de la dent menée.
(voir pour mieux comprendre, les simulations nombreuses sur le net de la cinématique de l'engrènement entre dentures à développantes de cercle.




les pertes (ou encore résistances au glissement) son directement liée à l'importance du coefficient de frottement et à l'effort appliqué entre les dents, ce dernier est la conséquence directe du couple transmis.

pour des dentures droites avec un état de surface soigné et une bonne lubrification on atteint facilement des rendements de 0.98.
cette valeur se calcule en déterminant l'effort ( c'est lui qui subit les perte par frottement) qui est développé sur la roue menée pour en déduire le couple de sortie.

le rendement sera égal à (couple de sortie x K ) / couple d'entrée ; avec K = rapport de vitesses

inutile de vous dire qu'avec l'évolution des matériaux, de la tribologie et des méthodes de taillage des dentures, on se réfère depuis longtemps aux résultats expérimentaux issus des bancs d'essai, le calcul n'est plus là que pour "enm..der" les étudiants soit disant pour les aider à mieux appréhender les secrets d'un engrènement de denture

mais les dentures droites sont bruyantes car toute la face de la dent menante vient brutalement en contact avec la dent menée.
alors on a recours à des denture hélicoïdales qui sont inclinées pour réaliser une entrée en contact progressive...mais cela engendre un glissement supplémentaire le long de la dent (latéralement) ...donc plus silencieux mais plus de pertes et aussi des efforts axiaux que devront supporter les roulements.
mais pas de panique on arrive quand même à des rendements corrects de l'ordre de 0.96.
Le calcul devient plus complexe car à l'angle de pression, on ajoute l'angle d'hélice et il faut travailler dans les 3 dimensions.

puis viennent les dentures plus complexe du point de leur géométrie, telles que les dentures coniques, denture hypoïdes dont l'engrènement engendre encore plus de de pertes par frottement et d'efforts parasites.

le pire de tous, est l'engrenages roue et vis, dans le cas ou l'angle d'hélice est faible de sorte que le système est irréversible, on atteint des rendements de l'ordre de 0.4 sur ces réducteurs, il n'est pas rare de voir des roues en bronze, pour réduire le coefficient de frottement et tenter de limiter les dégats, car dans des applications industrielles de puissance élevée on perdrait plus de la moitié de la puissance, inutile de vous dire qu'il faut prévoir le refroidissement de la lubrification.

lorsque l'on est en présence d'une transmission de puissance qui se fait par des engrènements successifs, on obtient la valeur du rendement globale en faisant le produit des rendements des différents engrenages.
c'est l'exemple de la prise directe qui supprime 2 engrènement et améliore directement le rendement global.


.

[SHADOWTOO]

C'est bien expliqué.
C'est tous ces contraintes, qui rendent la mécanique passionnante.

[bidougsi59]

Super reportage Wim. Merci à toi

[wim bos]

Merci Luc ! la perte est donc mesurée en mesurant le couple à l’entrée et le couple disponible à la sortie.

Donc la logique veut que pour minimaliser la perte il faut :
-des dents droites.
-pour réduire la force d’appuie sur les dents des pignons le plus grand en diamètres.
-un minimum des dents, donc un module de dent le plus grand possible.
Ça m’étonne qu’une transmission à vis sans fin, comme les anciennes Peugeot avaient, est tellement ‘gourmant’ en énergie.

En regardant le diagramme de Sanky on peut voir que :
Seulement environ 30% de l’énergie apporté (en carburant) au moteur reste disponible au volant moteur.
Puis 1,5% est perdu dans la boîte à vitesse, mais c’est 1,5% des 100% initialement apporté au moteur, donc 100/30 x 1,5% = 5%
Les 5% de quels tu parlais ne sont pas la différence entre entrée et sortie de la boîte mais le pourcentage de l’énergie apporté au moteur qui est perdu dans la boîte.

[mantaluke]

-pour réduire la force d’appuie sur les dents des pignons le plus grand en diamètres.

[/donc un module de dent le plus grand possible]

exact Wim, mais tu te doutes bien qu'en faisant cela on augmente la masse l'inertie et l'encombrement ...pas terrible pour les perfs

Ça m’étonne qu’une transmission à vis sans fin, comme les anciennes Peugeot avaient, est tellement ‘gourmant’ en énergie

oui j'ai traité le cas le plus défavorable, ils avaient opté pour cette solution, car comme tu t'en doutes elle ne présentait pas que des inconvénients:

grand rapport de réduction avec un diamètre de couronne réduit, position de la vis qui permet de descendre l'arbre de transmission sous l'axe du pont, donc faible tunnel dans le plancher.
moi j'ai cité le rendement le plus défavorable en roue et vis.
optimisations possible:
utiliser une vis à plusieurs filets (répartition et donc réduction de la pression de contact)
choisir un angle de filet au delà de 15° transmission réversible, sinon on ne pourrait la démarrer en poussant
associer un couple de matériaux bronze/acier
bain d'huile complet de la vis.
avec tout cela il devaient avoir un rendement de l'ordre 0.6 à 0.7....mais ça reste pas terrible