Une accélération plus rapide aggrave-t-elle l'efficacité énergétique?

J'ai souvent entendu dire qu'accélérer plus fort entraînait une mauvaise efficacité énergétique, mais je n'ai pas encore reçu d'explication valable de la raison. Naturellement, cela me fait remettre en question ce conseil. Maintenant, évidemment, lorsque vous accélérez plus fort, plus de carburant est pompé dans votre moteur, mais vous arriverez plus tôt à ce point de croisière où la consommation de carburant est beaucoup moins élevée. Le gain en vaut-il la peine ou non?

Cette question a besoin de quelques paramètres, car évidemment si vous vous envolez aux feux seulement pour vous arrêter dur à 100 mètres, vous serez certainement confronté à une très mauvaise efficacité énergétique. Je parle plutôt des feux au début d'une longue route ouverte, où la façon dont vous accélérez n'a aucun impact sur le freinage éventuel qui devra se produire.

Je pense que le nœud de cette question a à voir avec la puissance de sortie par entrée de carburant à différents régimes moteur. J'y ai pensé car ma voiture a un couple très bas à bas régime, mais une fois qu'il est aux alentours de 3000 +, c'est super (vieille BMW 320i). Se pourrait-il que le moteur de ma voiture fonctionne plus efficacement à 3 000 tr / min, et que l'accélération légèrement plus forte que la normale améliore la consommation de carburant? Ou je rêve?

Comme vous l'avez dit, le nœud du problème est lié à l'extraction de la dernière quantité d'énergie d'une unité de carburant. Vous pouvez considérer cela comme votre efficacité énergétique totale.

Accélérer votre véhicule du repos à 60 mph ou 100 km / h nécessitera une quantité d'énergie fixe en fonction du poids du véhicule (hors vent, frottement et résistance au roulement).

Vous devez donc utiliser votre moteur de la manière la plus efficace pour produire cette quantité d'énergie. Par exemple, vous pouvez simplement accélérer l'accélérateur et produire rapidement l'énergie requise, mais il n'y a aucun moyen pour vous de savoir si ce chemin est plus efficace que de construire cette énergie sur une plus longue période de temps.

Pour le savoir, vous devez connaître votre moteur. Plus précisément, vous devez connaître votre consommation de carburant spécifique au frein (BSFC). Le BSFC mesure la quantité d'énergie produite par votre moteur par unité de carburant (généralement un gramme de carburant). Votre moteur aura différents BSFC à différents régimes et valeurs de couple. Vous voulez faire fonctionner votre moteur là où il a le BSFC le plus bas (la plus faible consommation de carburant par unité d'énergie produite). Donc, si vous regardez le tableau BSFC que j'ai lié, vous verrez que pour ce moteur, sa valeur BSFC la plus basse est de 206 à environ 2100-2200 tr / min à un couple proche du pic de pointe, ce qui signifie que ce moteur fonctionne plus efficacement dans cette plage de fonctionnement.

En général, les moteurs tournent le plus efficacement près de leur couple de pointe à plein régime et au régime le plus bas possible. Cette gamme sera différente pour chaque moteur et véhicule car tous les moteurs sont différents et chaque véhicule a des charges parasites différentes. Vous pourriez probablement le calculer pour votre véhicule si vous utilisez le véhicule sur un dynamomètre pour mesurer la puissance, puis surveillez également la consommation de carburant, puis effectuez une division sur la courbe pour voir où le moteur était le plus efficace.

Maintenant que vous savez dans quelles conditions de fonctionnement votre véhicule est le plus efficace, la difficulté devient alors de faire tourner votre moteur dans ces conditions à tout moment pendant l'accélération. Cela devient difficile avec une transmission car le régime doit augmenter à mesure que votre véhicule accélère.

Avec une transmission manuelle, ce que je ferais avec l'exemple de courbe ci-dessus serait d'avoir l'accélérateur à plein régime de 1500 à 2500 tr / min et de passer à 2500 tr / min pour chaque rapport. Je suis sûr qu'il est possible de calculer les points de décalage exacts pour une efficacité maximale, mais je ne suis pas prêt à y consacrer autant d'efforts.

Avec une transmission automatique, cela est très difficile car si vous essayez de faire tourner le moteur à plein régime, la transmission automatique étendra votre point de passage jusqu'à la plage de régime élevée et vous obtiendrez un très mauvais BSFC et, à son tour, l'efficacité. Avec une transmission automatique, vous devez accélérer beaucoup plus lentement afin que la transmission se déplace aux points appropriés pour garder votre moteur à un régime où il peut fonctionner à son rendement le plus élevé. Peut-être que pousser l'accélérateur à mi-course peut atteindre cet objectif, mais vous devrez le faire par la sensation.

En conclusion, je dirais que la meilleure façon d'accélérer est d'accélérer le plus vite possible au plus bas régime.

J'espère que cette explication a quelque peu aidé.

Consommation de carburant spécifique au frein Wiki

Il faut une quantité spécifique d'énergie pour accélérer une quantité spécifique de masse à une vitesse spécifique. Donc, juste en regardant ces facteurs, vous auriez raison de supposer que la vitesse à laquelle vous accélérez ladite masse importe peu.

Mais ce n'est pas ainsi que fonctionne le monde réel. Le problème ici est que les moteurs à combustion et les nombreuses choses auxquelles nous les connectons sont incroyablement inefficaces. Il y a une quantité importante de friction impliquée. Afin d'accélérer rapidement votre voiture, votre moteur doit se déplacer plus rapidement. Plus un piston doit osciller rapidement, plus la force à laquelle les roulements sont soumis est importante. Le travail requis pour aspirer l'air dans et hors des cylindres à travers les soupapes est beaucoup plus important à haut régime, de façon exponentielle. Et la liste continue.

En plus de cela, le moteur de votre voiture doit gaspiller encore plus d'énergie à haut régime en tournant l'alternateur, la pompe à eau, la pompe de direction, etc.

Si vous associez tous ces facteurs, il est évident que votre moteur est plus efficace à bas régime.

Une accélération plus rapide aggrave-t-elle l'efficacité énergétique?

Oui.

Maintenant, évidemment, lorsque vous accélérez plus fort, plus de carburant est pompé dans votre moteur, mais vous arriverez plus tôt à ce point idéal de croisière où la consommation de carburant est beaucoup moins. Le gain en vaut-il la peine ou non?

Non.

Ceci est facilement mesuré via le port OBD II. Par exemple, mon Accessport me donne des lectures immédiates sur la consommation de carburant instantanée. La combinaison dongle automatique + téléphone intelligent vise à vous fournir des informations tout aussi détaillées (mais sans la possibilité de reprogrammer votre calculateur). Comme ils le disent dans leur tournée de produits: "Accélération rapide - Un appui fort sur la pédale d'accélérateur diminue l'efficacité énergétique et gaspille de l'argent." Avec un appareil comme celui-ci, vous pourrez mesurer exactement combien d'argent vous perdez avec le lapin commence.

L'accélération nécessite plus d'énergie que la croisière en régime permanent, nécessitant donc plus de carburant. Accélérer rapidement nécessite plus d'énergie que d'accélérer lentement. Il existe une relation super-linéaire entre le taux d'accélération et le taux de consommation de carburant (plus de carburant consommé par mètre / seconde ^ 2 à des taux d'accélération plus élevés).

Si vous souhaitez une démonstration pratique de la façon dont l'accélération des tortues peut économiser du carburant, je vous renvoie à la démonstration de Jeremy Clarkson lors de sa conduite épique de Londres à Édimbourg et de retour sur un réservoir de carburant dans un Audi V8 à double turbo (faites défiler jusqu'à l'épisode 4 de la saison 4). Il décrit en détail comment éviter le gaspillage de carburant de l'accélération. Plus important encore, il a gardé le régime sous 1200 tr / min.

Ce sont des quantités mesurables. Il n'y a aucune justification de l'efficacité énergétique pour le lapin démarre aux feux stop.

Des résultats concrets

J'ai une Nissan Armada 2005 avec en-tête CAI, échappement personnalisé et réglé. Ma femme la conduit comme une grand-mère - accélération agréable et lente, anticipation du freinage elle obtient environ 12-14 mpg en moyenne.

Je conduis cette bête comme je l'ai volée partout où je vais - bien que j'anticipe toujours le freinage et le ralentissement - je tire généralement 14,8-15 mpg en moyenne. Je fais environ 1-3 mpg mieux qu'elle et je l'attribue à accélérer aussi vite que possible à ma vitesse de croisière, puis à rester assis plus longtemps qu'elle.

Lorsque vous regardez votre jauge de numérisation, peu importe à quel point vous accélérez le mpg suce jusqu'à ce que vous atteigniez la vitesse de croisière. Plus vous vous asseyez longtemps dans la zone pauvre en mpg, plus vous utilisez de gaz. La jauge de numérisation ne ment pas, pas plus que les résultats réels.

Testez 3 réservoirs pleins en conduisant comme si vous aviez une paire à votre vitesse de croisière puis croisière. Voyez ce qui est mieux pour votre véhicule! J'ai également une Toyota Yaris que je conduis 112 miles tous les jours pour aller et venir. L'accélération-comme-j'ai-une-paire-puis-croisière m'a rapporté 1,3 mpg mieux sur une moyenne de 6 réservoirs qu'une accélération lente.