Tamiya Logo  Comment analyser la performance ?

Definition
La performance est mesurée suivant 7 axes :
  • P1 : Accélération (m/s²) max sur 0-10m, départ arrêté
  • P2 : Temps 0-10m départ arrêté
  • P3 : Temps mis pour passer de 0 à 20km/h
  • P4 : La vitesse maximale sur route (km/h)
  • P5 : Le poids du véhicule (g)
  • P6 : La distance parcourue en roue libre (cm)
  • P7 : Le look
  • PG : La Performance Globale

Les performances sont représentées sous forme d'un radar à 7 axes.
Par définition, le modèle d'origine a une performance de 100% sur chaque axe.

Limites du test

Il est beaucoup plus facile de mesurer de façon objective la puissance, la vitesse et l'accélération qui sont des concepts mesurables.
Mais la performance d'une voiture est loin de se limiter à ces indicateurs. La direction, la souplesse, son comportement routier sont bien souvent d'ordre un.
Ces facteurs ne seront pas analysés car trop subjectifs. Je me contenterai de mettre un opinion -,+, ++, +++ pour donner mon feeling sur le comportement général du véhicule.


P1/P2/P3 : Accéleration

J'utilise la chronophotographie pour mesurer l'accélération de ma TT01.
Il s'agit de filmer l'accélération de sa voiture sur une distance de 10 mètres, départ arrêté.
La caméra est placé perpendiculairement au trajet de la voiture.
Ce film est ensuite analysé sur ordinateur grace au logiciel avimeca. Le principe très simple est le suivant :

Le calcul de P1,P2,P3,P4 est fait en moyennant les résultats de 3 ou 4 essais. (indispensable pour gommer les aléas inévitables de chaque mesure).
Rappellons : Cliquez sur l'image ci-dessous pour l'agrandir

Dans l'exemple ci-dessus, t' est le temps corrigé en prenant en compte le départ effectif de la voiture.

Incertitude de la mesure La caméra a une résolution de 640 pixels de long (c'est un appareil photo!). Ces 640 pixels correspondent à 10m.
Si l'étalon de mesure fait 70cm de long, soit 0,7/10*640 = 45 pixels. Une erreur de 1 pixels correspond à une erreur de 2,22%. (1/45*100)
Si l'étalon de mesure fait 200cm de long, soit 2/10*640 = 128 pixels. Une erreur de 1 pixels correspond à une erreur de 0,78%.
D'où l'importance d'avoir un étalon de mesure le plus long possible.


P4 : Vitesse Maximale

La vitesse Maximale peut-être mesurée de deux manières :

C'est cette deuxième méthode qui est choisie, par soucis de cohérence entre les calculs de l'accélération et la vitesse.
Par ailleurs, la méthode avec le compteur de vitesse, introduit un balourd (l'aimant) sur un élément en rotation, ce qui n'est jamais très bon pour la mécanique.

On mesure ainsi la vitesse maximale sur route P4 qui caractérise l'efficacité globale à transmettre la puissance moteur (roulement, transmission, différentiel, ...)


Comment modéliser la courbe vitesse = fct(temps) ?

La vitesse en fonction du temps est modélisée par une fonction exponentielle du type : v(t) = Vmax*(1-exp(-k*t))

  • t = temps en seconde
  • v(t) la vitesse à l'instant t
  • Vmax la vitesse maximale du véhicule (P4)
  • exp = la fonction exponentielle
  • k, un paramètre qui traduira l'accélération. Plus k est grand, plus le véhicule atteindra rapidement sa vitesse maximale.
Quand t est grand, exp(-kt) est petit, donc la vitesse est sensiblement égale à Vmax.
Quand t est proche de zéro, exp(-kt) est proche de 1, soit une vitesse nulle ou faible.

On calcule le paramètre k en utilisant le temps nécessaire t20pour atteindre 20 km/h (P3).
k = (-1/t20)*ln(1-20/Vmax)
ln(x) étant la fonction logarithme népérien de x.

Cette approche est une simulation basée sur l'hypothèse d'un tel profil de courbe. Cela dit, ce modèle tient compte de la vitesse maximale et de l'accéleration du véhicule. Nous pourrons nous en servir pour illustrer la différence entre deux configurations du même véhicule.


P5 : Poids

Le poids du véhicule (P6) est tout simplement mesuré avec une balance de cuisine.
Le véhicule est pesé avec batterie 2400mAh et carrosserie. Dans l'absolu, le but est de diminuer le poids du véhicule pour favoriser l'accélération (plus une masse est faible et plus l'énergie pour la mettre en mouvement est faible).
Malheureusement, bon nombre d'options de base augmente le poids de notre TT01.


P6 : Roue Libre

Départ arrêté, on fait descendre la voiture d'une rampe (environ 25°).
On mesure la distance d parcourue entre la fin de la rampe et la position de la voiture immobilisée.
Plus cette distance est longue et moins il existe de resistance au roulement (P6).

L'autre méthode aurait été de calculer la distance pour s'arrêter après un run à pleine vitesse.
Mais cette méthode est difficile à reproduire car la distance d'arrêt dépend de la vitesse de pointe du véhicule. On fausserait le pur facteur "roue libre".
On réalise 5 mesures de suite et on calcule la moyenne.


P7 : Look

Ma Xanavi TT01 est magnifique, même d'origine.
Mais, si je mettais ces nouveaux amoritisseurs jaunes ?
Et si j'installais de magnifiques jantes chromées ?
Et qui est insensible au charme d'un cardan centra alu ? ;-)
Oui, contrairement aux autres, cette mesure est complétement subjective...


PG : Performance Globale

C'est la moyenne des valeurs P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7. Cette valeur caractérise la performance globale de la version de la voiture


Distribution des masses

La distribution des masses est importante pour votre véhicule. Un déséquilibre trop important entre le côté gauche et le côté droit aura forcement un impact négatif sur la tenue de route. Cette valeur n'a malheureusement pas été mesurée sur l'ensemble des versions.

Une voiture est uniquement liée au sol par les 4 points de contacts pneus/sols (voir schéma ci-dessous).
Ces 4 points se répartissent la masse du véhicule.


Pour mesurer l'équilibrage des masses, par exemple latéral Droite/Gauche, il suffit donc de mettre 2 pneus sur une balance à condition que la voiture reste horizontale et toujours en contact sur les 4 pneus.

Concretement : comme sur les photos ci-contre, on peut utiliser une simple balance de cuisine fine avec un plateau.
n pose les deux roues de gauche, en s'assurant avec des cales que les deux roues de droites reposent "sur du dur", à la même hauteur.
La balance affiche dans ces conditions le poids réél supportée par ces deux roues.
Il est important que le chassis reste bien horizontal et que les 4 roues soient en contact avec le sol, sinon, le calcul sera faux.

Pour info, c'est cette méthode qu'est utilisée sur les aires d'autoroutes par la douane pour bien vérifier que les 38 tonnes pèsent bien leur poids... (ils font passer un essieu après l'autre sur une balance dans le sol).


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