clost a écrit : ↑03 oct. 2024, 20:43
J'aime bien tes activités ludiques
Les jeunes ne s'intéressent plus trop à la technique, il faut les amuser !
Bon j'apporte une paire de précision parce que c'est très facile à utiliser.
Pour déterminer l'étagement des rapports d'une boite sans faire de longs essais préalables, on peut faire un premier prototype avec une boite dont les étagements ont été calculés selon une méthode standard.
Puis ensuite éventuellement faire des ajustements de terrain avec des tests grandeur nature.
La méthode consiste à déterminer en premier lieu le nombre de vitesses de la boite. C'est limité par des impératifs techniques et surtout le prix de revient, mais aussi par le type de véhicule et l'usage qu'il en sera fait. Par exemple il n'est pas forcément judicieux de mettre une boite 6 rapports sur un véhicule destiné à faire de la ville... il n'est pas utile de mettre une boite de transfert sur un véhicule routier classique. Par contre sur un camion lourd, une boite à 10 ou 12 rapports voir plus sera pratiquement indispensable.
Donc :
1) déterminer le rapport de 1ère vitesse, qui doit permettre au véhicule de démarrer sans faire trop patiner l'embrayage, ou de franchir des obstacles si véhicule tout terrain, etc...
2) déterminer le rapport de la dernière vitesse, qui doit permettre au véhicule d'atteindre sa vitesse de croisière haute avec un bon rendement moteur, ou autre critère selon le type de véhicule.
A partir de ces deux rapports de réduction, qu'on rentre dans la feuille de calcul avec le nombre de vitesses désiré, les rapports des autres vitesses sont calculés automatiquement :
- selon une progression linéaire, là le calcul est très simple, mais en pratique les lois de l'accélération et les caractéristiques de couple / puissance / inertie moteur font que cette approche n'est pas idéale. En pratique ce n'est pas ce qui est adopté .
- selon une progression logarithmique, avec un facteur logarithmique k plus ou moins prononcé, qui permettra d'obtenir une meilleure adaptation aux caractéristiques du moteur et du véhicule.
La progression linéaire est plus présente dans ma feuille de calcul pour donner une base et se rendre compte des ajustements induits par la progression logarithmique, celle-ci étant réglable avec le facteur k qu'on peut changer.
Lorsqu'on augmente le facteur k, la courbe de progression se creuse, et donc les pourcentages de différence entre chaque rapport sont plus élevés pour les premières vitesses que pour les dernières. Si le facteur k est proche de 0, la courbe log se rapproche de la progression linéaire et donc le pourcentage de différence est identique pour tous les rapports.
Pour info, sur le HDJ80 boite manuelle, la progression d'étagement est bien logarithmique, avec un coefficient k assez élevé d'environ 0.3, mais seulement sur les 4 premières vitesse. La 5ème est une vitesse "rapportée" à l'étagement assez fortement modifié, elle est plus courte qu'elle ne devrait être sur un étagement classique. Cela permet de ne pas surcharger le moteur en condition de charge élevée (offroad ou remorquage), avec l'inconvénient d'une consommation supérieure et une usure moteur plus importante en conduite sur route.
A noter que plus le nombre de vitesses est bas, plus il sera intéressant d'avoir un coefficient k important pour compenser. Sur des boites compétition offroad auto 3 vitesses, le coefficient k peut être de 0.6 environ par exemple.
Cette feuille de calcul permet donc aussi d'étudier ce qu'à fait un constructeur sur son étagement de boite, en regardant quel facteur k il a choisi. Il suffit de rentrer les rapports des vitesses d'extrémité, le nombre de vitesses, puis d'ajuster k pour s'approcher de son étagement. On peut ainsi voir si certaines vitesses ont été volontairement décalée par rapport à un étagement logarithmique standard.
Voilà rien de compliqué, si ce n'est la formule pour recalculer les rapports intermédiaires en progression logarithmique, mais le tableur gère ça pour vous !
