Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Dans le cadre du contrôle des émissions de CO2 , la question de la consommation du véhicule automobile et de ses émissions polluante est cruciale. Dans ce domaine, la boîte de vitesses et plus globalement toute la chaîne cinématique jouent un rôle majeur sur la consommation du véhicule. En effet, les rapports de démultiplication de la boîte de vitesses déterminent la consommation et les émissions polluantes. Par ailleurs, la boîte de vitesses, au travers de son rendement propre, ajoute une charge au moteur, ce qui dégrade le bilan consommation directement lié aux conditions de roulage.
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Within the framework of the reduction of CO2 emissions, the issue of the consumption and polluting emissions of vehicles is essential. In this domain, the gearbox and , more generally the whole kinematic chain play a major role on the consumption of the vehicle. Indeed, gear ratios determine consumption and polluting emissions. Furthermore, the gearbox, beyond its own yield, adds a load o the engine which impacts the consumption directly linked to rolling conditions.
Auteur(s)
-
Elian BARON : Ingénieur-Docteur - Expert chaîne cinématique, Renault Automobiles
-
Philippe PESCAROU : Ingénieur-Docteur - Expert-Leader chaîne cinématique, Renault Automobiles
INTRODUCTION
On a vu dans un premier article [BM 2 582] pourquoi une boîte de vitesses était indispensable et comment elle pouvait assurer la complémentarité du moteur pour assurer la propulsion du véhicule en s'adaptant aux conditions d'usage.
Un second article [BM 2 583] a mis en évidence que la boîte de vitesses participait directement aux performances du véhicule, que ce soit en vitesse de pointe, en accélération ou en capacité de franchissement...
Mais en ces années où se pose le problème planétaire des émissions de CO2 , la question de la consommation du véhicule automobile est cruciale, ainsi que celui des émissions polluantes dont il est pour partie à l'origine.
Si dans ce domaine le rôle du moteur est assez intuitif pour tout un chacun, celui de la boîte de vitesses et plus globalement de la chaîne cinématique l'est sans doute moins. Cette dernière joue pourtant un rôle majeur sur la consommation du véhicule.
En effet, les rapports de démultiplication de la boîte de vitesses déterminent, pour une condition de roulage donnée, les points de fonctionnement régime/charge du moteur, lesquels sont plus ou moins favorables d'un point de vue consommation et émissions polluantes.
Par ailleurs, la boîte de vitesses, au travers de son rendement propre, ajoute une charge au moteur, ce qui dégrade le bilan consommation directement lié aux conditions de roulage.
Ces aspects sont détaillés dans cet article, qui s'appuie chaque fois que possible sur des exemples concrets qui illustrent le propos.
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Conclusion
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2. Étude de cas
On peut illustrer quelques-unes des notions développées précédemment au travers d'une étude de cas. On y compare l'influence de trois types d'étagements différents sur les performances en dynamique et en consommation d'un véhicule donné, toutes choses étant égales par ailleurs.
2.1 Caractéristiques générales : véhicule, moteur, panoplies BV
On rappelle dans les tableaux 9, 10 et les figures 44, 45 les principales caractéristiques véhicule/moteur/BV utiles à notre étude ainsi que les trois panoplies d'étagements proposées.
HAUT DE PAGE2.2 Panoplie « canonique » (référence)
La panoplie dite « canonique » est donnée à titre de référence et rappelée dans le tableau 10. Le rapport de 1re est lié à un critère de décollabilité du véhicule (décollage à MTR sur une pente de 12 %) et le rapport de 5e confère au véhicule sa vitesse maximale (adaptation vmax à 1 710 kg), les rapports intermédiaires étant dictés par une loi de progressivité issue de l'expérience du constructeur. Le typage des rapports et la puissance moteur disponible sur chacun d'eux en fonction de la vitesse du véhicule sont donnés sur la figure 46.
La figure 47 présente la capacité d'accélération du véhicule sur chacun des rapports de boîte.
Cette panoplie est intéressante d'un point de vue performance. On obtient une vitesse de pointe sur le plat de 175 km/h en 5e et une vitesse de 130 km/h sur une pente à 5 % est largement atteinte sans passer en 4e. Une accélération instantanée maximum de 3,6 m · s–2 est possible sur le plat (en 1re). Par ailleurs, la réserve de puissance en 4e et 5e confère au véhicule de bonnes reprises possibles sans rétrogradage (doublage de camions sur autoroute par...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CREWES (M.), SEABROOK (J.), EDWARDS (S.) - Optimisation holistique du GMP, une nouvelle approche. - SIA, Paris (2005).
-
(2) - BRACARD (S.), ROUGE (M.) - Diesel engine and automated transmission : powertrain global optimization under multiple constraints. - Renault Presentation, SIA, Lyon (2006).
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(3) - PONTRYAGIN (L.S.) - Mathematical theory of optimal processes. - Harwood Academic (1987).
-
(4) - MÜLLER (J.), LEESCH (M.), RESCH (R.), TIBBLES (T.) - A new 8-speed automatic transmission for transverse applications. - CTI North America, (2011).
-
(5) - LEESCH (M.), MÜLLER (M.), RESCH (R.), PAUL (S.) - A new 9-speed hybrid dual clutch transmission for transverse applications up to 450 N · m input torque. - CTI North America (2011).
-
(6) - RENAULT - * - Fiche communication technique...
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