Les bancs d'essai
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Bon je vais prendre un peu de temps pour vous expliquer le fonctionnement d'un banc. Pour faire simple, il y a 2 grandes catégories de bancs de puissance :

1) Les bancs moteur
2) Les bancs à rouleaux

Même si lorsqu'on parle de banc de puissance, on parle presque toujours du banc à rouleaux, beaucoup plus pratique pour mesurer la puissance d'une voiture car il n'y a pas le moteur à déposer !

Je te précise déjà que je connais surtout l'utilisation de ces bancs (en particulier ceux à rouleaux), le principe de calcul de puissance & couple et ce que mesurent ces différents bancs, mais je n'en connais pas parfaitement tous les éléments mécaniques qui les composent.

Je vais essayer de vous éclairer sur les parties "Mesure", "Calculs", et "Utilisation"! D'autres pourront le faire sur la partie "Composition des bancs" et "Différents types de freins".


banc d'essai et tableau de bord

1) Les bancs moteur :
Ce sont des freins que l'on accouple sur le volant moteur d'un moteur, et qui permettent de mesurer le couple et la puissance de celui-ci, le tout enfermé dans une cellule d'essai et relié à des ordinateurs, pour suivre tous les paramètres (voir photo).


frein

Comment?
On fait tourner le moteur à différents régimes stabilisés, depuis le ralenti jusqu'au régime maximal, par paliers de 200 ou 250 tr/mn, en pleine charge pendant 30 secondes; le frein s'oppose au couple moteur et délivre un couple résistant exactement égal au couple moteur. La mesure du couple résistant sur le frein permet donc de connaitre le couple moteur ! On obtient ainsi une courbe de couple en fonction du régime, et l'on peut calculer la puissance pour chaque régime mesuré par la formule: Puissance = Couple x Régime

Qui l'utilise?
Tous les constructeurs automobiles, les laboratoires d'essais moteurs et quelques préparateurs disposant d'assez de moyens car ce type de banc est extrêmement couteux !!!

Mode de fonctionnement ?
Ces bancs fonctionnent en régime stabilisé, c'est à dire que la mesure se fait à régime constant; MAIS contrairement à certaines idées reçues, ça ne rend pas la mesure plus "réaliste" par rapport à un banc fonctionnant en régime inertiel (ou dynamique, c'est la même chose), car justement lors d'une accélération... on n'est jamais en régime stabilisé !!!
On peut toutefois faire fonctionner ces bancs en régime inertiel, en rentrant dans l'ordinateur le moment d'inertie des éléments tournants (principalement le volant moteur); exemple (de mémoire) pour une AX GT: 0,086 kg.m², et pour une Saxo 16V: 0,151 kg.m².

Est-ce fiable ?
Oui, extrêmement fiable, la marge d'erreur est très souvent inférieure à 1% pour les bancs moteur! !!

2) Les bancs à rouleaux


banc à rouleaux 4x4

Ce sont des systèmes mécaniques composés d'un jeu de rouleaux (1, 2, ou 4 par train de roues motrices), entrainés par les roues motrices de la voiture, et souvent (mais pas forcément) d'un frein; on n'a donc pas à déposer le moteur, ils sont donc beaucoup plus pratiques que les bancs moteur lorsque l'on désire mesurer la puissance de sa voiture !

Comment ?
J'ai tout expliqué dans l'article sur les bancs de puissance sur le site JSO.
le banc de puissance

Qui l'utilise ?
Certains constructeurs automobiles (mais JAMAIS pour homologuer la puissance d'un moteur, seuls les bancs moteurs sont autorisés pour cela), certains préparateurs et certains garages, pour un usage personnel et public.

Mode de fonctionnement ?
La majorité de ces bancs possède un frein (différents types possibles!!!), et peuvent donc fonctionner en régime stabilisé, inertiel freiné, ou inertiel pur; les bancs non freinés ne peuvent faire que de l'inertiel pur.
MAIS l'usage de loin le plus répandu avec ce type de bancs est de l'inertiel (freiné ou non).

Est-ce fiable ?
De par le principe même de mesure, et sans rentrer dans le détail, ce type de banc ne peut pas avoir une fiabilité parfaite quant aux valeurs absolues : les bancs à rouleaux les plus fiables ont une marge d'erreur de 3% sur les valeurs absolues... hors erreur humaine bien sûr, autrement dit avec un protocole de mesure nickel !
Quant à la précision des courbes, elle dépend en régime inertiel de la vitesse de montée en régime (dépendant de l'inertie des rouleaux et de l'intensité du frein s'il y en a un) qui doit être modérée, et de la qualité de l'électronique du banc ; je ne vais pas mentir, tous les bancs sont loin d'être égaux à ce niveau, je dirais que Rotronics et Bosch sont vraiment excellents, en revanche je ne suis vraiment pas convaincu par d'autres marques que je ne citerai pas !

Voilà, quant à savoir lequel des deux est le mieux, chacun se fera son idée, mais je vais donner mon opinion (j'ai utilisé les 2, surtout les bancs à rouleaux quand même, des centaines de fois) : pour moi, le banc à rouleaux (du moins un fiable !) remporte largement le match !!!

Voici ses 3 avantages principaux :
- ultra pratique : aucun démontage à faire !
- les conditions de mesure au banc à rouleaux sont beaucoup plus proches des conditions routières que celles de mesure au banc moteur... vous roulez souvent avec un moteur à l'air libre refroidi par un système de refroidissement gigantesque, et en accélérant avec le pied sur le frein ???
- le prix bien sûr, que ce soit pour un particulier voulant passer sa caisse au banc, ou pour le professionnel qui achète le banc !

Un point commun aux 2 :
- utilisés dans une optique de comparaison AVANT/APRES, ils sont tous deux d'une efficacité redoutable, toutefois je le répète, tous les bancs à rouleaux ne se valent pas en terme de précision et de répétabilité.
En voici un très réputé sur Paris (et partenaire JSO) :  STRS  (à lire banc STRS)

Le seul avantage d'un banc moteur sur un banc à rouleaux pour moi :
- la fiabilité quasi parfaite des valeurs absolues ! Mais vu l'écart de seulement 2% par rapport aux meilleurs bancs à rouleaux, je trouve que c'est bien peu, comparé à tous les avantages du banc à rouleaux...

Voilà pour les explications du fonctionnement des bancs d'essais, merci à David, qui a écrit cet article.

 

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