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> Prius 2 - Dossiers Techniques Comment ça marche

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Vieux 13/09/2013, 13h35   #1
planétaire
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Par défaut Comparaison mesures de puissance et valeurs théoriques

J'avais, en 2010 mesuré la puissance en fonction de la vitesse de ma prius de base.
J'ai repris ces données en y appliquant les correctifs suivants:
de 0 à 40 km/h la puissance étant en sortie d'accus, j'ai retiré 10% de pertes de conversion électrique->mécanique.
de 0 à 130 km/h 10% de pertes dans la transmission.
Ajout de 300w de conso constante (calculateurs, pompe électrique..)

La partie théorique a été faite sur ecomodder.com avec les valeurs suivantes:
masse 1370 kg
Cx = 0,26
Surface frontale 2,2 m² (Valeur connue 2,11, donc calcul avec une valeur plus élevée)
Temp air 15°C (masse vol 1,225)
Rendement transmission 90%
Crr 0,012
Conso permanente 300w



Les courbes mesurées sont en bleu, théorique rouge et orange.
On a 2 groupes de courbes:
-puissance aux roues en fonction (kW) de la vitesse (km/h)
-consommation en Wh/km/10 en fonction de la vitesse, aux roues.

Comme on le voit les 2 séries donnent comme vitesse de meilleure distance environ 30 km/h. Comme la courbe est "une cuvette", s'éloigner un peu de cette vitesse n'a pas un gros impact sur la conso, par contre sur le temps de trajet oui. Il vaut d'ailleurs mieux rouler un peu plus vite qu'un peu moins de 30. Donc les escargots, passez votre chemin et plus vite que ça.

Par contre les courbes ne se superposent pas. Aussi bien en kW qu'en Wh/km.

Vue la quantité de mesures, c'est pas possible que justement celles situées aux vitesses moyennes soient plus fausses que celles situées aux limites.

Alors ?
rendement de transmission variable et moins bon aux vitesses moyennes ?
Cx qui change, par exemple l'aileron arrière n'aurait pas le même impact selon la vitesse ou autre perturbation aéro ?
Micro-glissement des pneus qui augmente avec la puissance fournie, de façon non linéaire ?
Appui sur le sol assuré par la forme de la carrosserie variable avec la vitesse et là aussi non linéaire ?

A vos Avis ?
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Vieux 13/09/2013, 15h08   #2
kinetik
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Je ne rappelle plus si je t'avais demandé si tu étais certain de l'horizontalité de ton itinéraire. Une montée imperceptible de 0,25% suffirait il me semble à expliquer l'écart de 20 à 90 km/h. Des pneus de Crr = 0,0145 aussi.

J'ai mesuré mon "glissement" de mes pneus Michelin Energy dans des conditions variées. J'avais retenu que dans les côtes le glissement valait 1/10 de la pente. Mais je crois que c'est plutôt 1/20. Si par exemple on grimpe à vitesse modérée une pente de 5%, le glissement vaudra 0,25%, soit 25 cm pour 100 m.

Si on passe à un coefficient de glissement proportionnel à la force de traction, le glissement en % vaut la force divisée par 3000 newton.

Sur ta courbe, l'écart le plus important a lieu pour 80 Wh/km, c'est à dire 80 *3,6 = 288 N. Le glissement est donc de l'ordre de 0,1%. D'un point de vue énergétique c'est négligeable, dans le trait de tes courbes.

D'un point de vue des distances c'est plus impressionnant. J'ai enregistré le glissement depuis avant l'A51, et au péage de Fleury, après 579 km les roues avant avant "glissé" de 592 tours, soit 0,2%. Voici le détail au péage avec un démarrage à fond. Plus de 2 tours, 5 m de "glissement" dans l'accélération. Attention, ce n'est pas un patinage. C'est seulement une déformation en cisaillement de la bande de roulement, d'autant plus forte qu'elle est épaisse et tendre.

Dernière modification par kinetik ; 13/09/2013 à 16h27
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Vieux 13/09/2013, 17h15   #3
planétaire
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La courbe avait été tracée sur plusieurs trajets. Jusqu'à 50 route horizontale selon l'ign.
Au-dessus trajets d'autoroutes entre tours et vierzon et un morceau de celle près de chez moi, dans la plaine.
Il est vrai qu'en augmentant 3 valeurs genre 110 120 130 km/h on a d'autres résultats.
Ce à quoi je n'avais pas fait attention c'est l'échauffement de l'huile de transmission dont l'impact n'est vraiment pas négligeable. Mais ces trajets sont loin de chez moi (au minimum 20km) donc je le néglige.
Pour les mesures sur autoroute j'avais à l'époque retenu des tronçons avec même altitude en entrée et sortie, selon le gps qui devait être bon car zone très dégagée.

Pour ceux qui veulent des calculs théoriques sans se pencher sur les formules: le lien (Ne mettez pas des virgules décimales mais des points...)

Ton coef de 0,0145 marcherait très bien si les valeurs de 110 120 et 130 étaient revues à la hausse, +1,3kW à 130 Soit +6%.

Personne n'a les puissances avec précision à ces 3 vitesses, sans pente et sans vent ?
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Vieux 15/09/2013, 19h19   #4
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Par défaut Scx, Surface frontale.

Bien sûr pas pû vérifier les conso à 110 et +, vu le vent et la pluie actuels.

Par contre j'ai pris un petit 1/4 d'heure pour vérifier la surface frontale.
En simplifiant un peu on arrive à un trapèze plus 5 rectangles.

En final 2,13 m² sans les rétroviseurs mais avec les pneus, environ 2,19 m² avec les rétro dépliés.
Donc les 2,11 que j'avais vu sur internet sont pessimistes.
Si le cx de 0,26 est ok cela nous fait 0,57 pour le Scx.

Les incertitudes dans mes mesures viennent surtout des côtés (les portières) qui sont bombés et que j'ai simplifiés, les soucoupes volantes ne relèvent pas de la recherche spatiale terrestre
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Vieux 15/09/2013, 19h51   #5
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Par défaut

En restant dans mon fauteuil je vais dans ton sens en trouvant 2,23 m².
J'ai importé une image dont j'ai retracé le contour dans inkscape. Cet outil permet aussi d'obtenir les longueurs et surfaces grâce à son extension "Visualize Path".

En prenant une photo de loin avec un téléobjectif on devrait obtenir un contour plus précis. Qui peut faire cela ? Dans l'image que j'ai utilisée il y a un gros truc sous le chassis. C'est probablement le pot d'échappement.

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Vieux 15/09/2013, 21h39   #6
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Par défaut 2,20 m²

Globalement il y a 15cm sous la voiture, sauf quelques longerons longitudinaux à 14cm et le pot d'échappement que tu cites. Sur environ 30cm il descend à 13cm, à l'endroit où il quitte le centre pour aller sur le côté vers le pot arrière. Autre exception dont j'avais tenu compte : les 2 déflecteurs devant les roues AV.

Soit 60cm² de plus que mes mesures qui étaient de 2,133m² soit arrondi 2,14 plus les 0,06 estimés des rétros qui nous amènent à 2,20 m².
On s'approche.

La photo, j'ai essayé au télé, mais il faudrait être vraiment très loin (et avec un sol bien net), pas de reflets sur la carrosserie métallisée, un arrière plan contrasté... Ian51 ? peut-être ? Perso si je voulais faire plus précis je découperais un vieux bout de carton donnant le gabarit du côté (portières).


Pour revenir sur la courbe des mesures de puissance/conso.
Si on prend un crr de 0,0145 à 130 km/h il faudrait 26 kW en sortie du thermique (200 Wh/km). Ce qui doit donner environ 2500 tr/mn soit un rendement du thermique à son maxi : 36%
On arrive à une conso de sp95 de 6,27 L/100km. Ca semble correct, avec 15°C (Calcul avec 300w de conso électrique, n_ice=36%, n_transm=90%, 1L sp95=9kW)

A+
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Vieux 22/09/2013, 20h06   #7
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Sur le site the-blueprints
J'ai récupéré une vue de face de la P2 (Il y a plein de modèles de voitures)
Le voici après remplissage:
Prius_de_face_noire.PNG

A partir de cette image j'ai obtenu 2,183 m². Les coefficients verticaux et horizontaux ne sont pas les mêmes (les pixels ne sont pas carrés).

Kinetik, je pense que tu peux charger ce fichier et lancer tes logiciels de calcul de surface.

Une discussion sur ecomodder concernant la mesure de cette surface frontale
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Vieux 22/09/2013, 22h29   #8
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Il me manque une échelle de largeur et de hauteur, planétaire. N'as-tu pas récupéré sur le site une version vectorielle ? SVG par exemple.
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Vieux 23/09/2013, 18h52   #9
Speedy
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Il manque aussi les deux creux sur le toit.
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Vieux 23/09/2013, 21h31   #10
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Oui, il manque les 2 creux. Par contre je ne sais pas si la voie arrière qui fait 2,5cm de moins que l'avant (1480 au lieu de 1505mm) est représentée sur cette vue, ce qui donne l'équivalent de pneus plus larges.
Pour la version vectorielle, c'est payant, 12 crédits il faut en acheter 25 pour 20 Euros plus taxes etc et en plus à mon avis c'est une vecto de la P3;
j'avais pris une mesure horizontale: 170,5cm extérieur pneus avant (Il faut compter 170cm officiellement)
1,48m moins 0,15m de hauteur entre dessus du toit et dessous de caisse.

(P.S. Ca n'a rien à voir mais pendant que j'ai les spécif sous les yeux, le chauffage de la prius fait 5300 watts, la clim a une capacité de refroidissement de 4500 watts.)
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falcon (24/09/2013), Pont Vert (24/09/2013)
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