Audi S2 230 ch (1993) (AEep1,35) - PerfectPower - 11/12/2016 - 91 - 11

I) Fiche Voiture PerfectPower

 

Audi S2 230 ch (1993) (AEep1,35) - PerfectPower

1) Masse: 1521 kg (PP - balance professionnelle 4 plateaux certification NIST -précision 0,1%-)

2) Cylindrée: 2,226 L

3) Transmission: Intégrale

4) Pneus: 205/55R16

5) Rapports de boite (6M): 3,5 / 1,89 / 1,32 / 1,03 / 0,86 / 0,71

6) Rapport de pont: 4,111

7) S.Cx: 0,60 (Cx = 0,32)

 

Infos +:

Config AEep1,35 - 273 400 km - SP 98 BP Paray-Vieille-Poste

Masse Voiture réellement saisie = 1514 kg (60 L d'essence)

Masse additionnelle saisie = 154 kg (une personne à bord + outils)

 

Remarque: La fiche d'origine de cette voiture est disponible en Base de données Autos.

 

 

 

II) Pesée sur balance PerfectPower

 

Config "semi-vidée" pour cette séance 11

 

Date: Sa 13/08/2016

Lieu: Wervicq-Sud (59)

Matériel: Balance « Intercomp SW500 » de PerfectPower (balance professionnelle 4 plateaux certification NIST -précision 0,1 %-) 

 

Poids mesuré avec le plein (DIN) = 1515 kg (3341 lbs)

 

 

  

Remarque: En réalité, il faut rajouter à cette pesée:

- 3 kg pour tenir compte de la boite à air de RS2 (estimée à 3kg) montée en séance 8

- 3 kg pour tenir compte de l'échangeur Wagner "RS2 Evo" (pesé à 9,5 kg soit 3,5 de + que l'échangeur d'origine pesé à 6,0 kg) monté en séance 10

Le poids réel de mon Audi S2 s'établit donc à 1515 + 3 + 3 = 1521 kg avec le plein pour cette séance 11. 

 

 

 

III) Résultats officiels PerfectPower (séance 11)

 

Date: Di 11/12/2016

Lieu: Wissous (91)

Logiciel / Smartphone: PerfectPower Androïd 3.3 / LG G4

 

Remarques: 

- La pression de turbo annoncée dans ce bilan est mesurée avec un manomètre personnel, branché sur le tuyau amenant la pression d’admission du collecteur d’admission au calculateur. 

- Cette pression est mesurée en 2ème, et c’est la valeur maximale prise après la charge du turbo en écrasant l’accélérateur à 1500 rpm. 

ATTENTION: Même pour les mesures en 3ème (donnant systématiquement une pression légèrement supérieure d'environ 50 mbar), la pression annoncée l’est pour des mesures en 2ème.

- Un robinet de pression de turbo a été monté le 19 Avril 2015 afin de permettre un réglage de la pression de turbo sur une gamme de valeurs extrêmement large (de 0,5 à + de 1,5 bar -valeur maxi testée-).

Bien sûr, la gestion électronique a été adaptée (suppression de l'électrovanne de turbo -N75-, désactivation du boost control), et la richesse a été contrôlée à différentes pressions (résultat: elle est remarquablement bonne et constante, preuve de l'excellence de la gestion Motronic d'origine). 

 

1) Puissance (en 2) - Config AEep1,35

 

 

 

Remarque 1: Cette pression de turbo de 1,35 bar est obtenue en desserrant le robinet d'un tour et demi depuis sa position fermée. 

 

Vidéo de contrôle de la pression de turbo avant cette séance 11

 

On peut clairement voir dans cette vidéo que la pression maximum prise en 2ème en écrasant l'accélérateur à 1500 rpm s'établit à 1,35 bar après la charge du turbo (+ de 4000 rpm), pour redescendre ensuite progressivement à 0,9 bar à 7000 rpm (zone rouge). Cette importante baisse de la pression de turbo entre le régime d'obtention de la pression maximum et le régime maxi est typique d'un ensemble moteur / turbo 100% d'origine! 

 

Remarque 2: A partir de cette séance 11, je reviens définitivement à mon standard habituel de "charge à bord" de une seule personne à bord (moi-même donc!) pour mes mesures PerfectPower! Standard duquel je m'étais temporairement écarté pour les séances 9 et 10, ce qui bien entendu n'a rien changé à la fiabilité des résultats de puissance & couple obtenus puisque PerfectPower prend en compte la masse additionnelle (passagers + outils / bagages) dans ses calculs, mais en revanche cela s'est traduit par deux effets:

- des accélérations évidemment inférieures à celles que l'on aurait avec une seule personne à bord (le standard classique de mesure), mais ceci ne pose aucun problème en soi, les résultats de puissance & couple restant parfaitement fiables

- un certain effet sur le couple (légère variation du Cmax ET du régime de Cmax), qui LUI par contre est problématique puisqu'il oblige à des corrections fastidieuses si l'on veut comparer précisément les résultats de séances effectuées dans des conditions de "charge à bord" différentes (voir bilans des séances 9 et 10)! Cet effet va justement précisément être étudié dans l'étude un peu plus bas... 

Bien sûr, les accélérations maximales enregistrées entre la séance 10 (cinq personnes à bord) et la présente séance 11 (une personne à bord) sont absolument incomparables, bien qu'elles aient été réalisées toutes deux dans exactement la même config (AEep1,35)! De 4,32 m/s2 en séance 10, elle atteint... 4,81 m/s2 en séance 11, soit 11,3% de poussée supplémentaire simplement en "débarquant" quatre passagers, ce qui montre bien l'influence énorme de la masse embarquée sur les performances d'une voiture, fut-elle une Audi S2 de près de 300 ch comme ici! 

 

Remarque 3: Pour le coup, je retiens définitivement en résultats officiels de mon Audi S2 en config AEep1,35 ceux obtenus à cette séance 11 dans mon standard habituel de charge à bord de une seule personne, et non ceux obtenus à la précédente séance 10 réalisés avec cinq personnes à bord, légèrement meilleurs en couple (voir étude un peu plus bas).

Bilan: 288 ch à 5600 rpm et 413 Nm à 4200 rpm, qui me conviennent parfaitement! 

A noter que bien que cette séance 11 ait été réalisée avec un carburant différent de celui de la séance 10, l'égalité absolue des résultats en Pmax entre les deux séances montre sans l'ombre d'un doute l'égalité des performances des deux carburants, ce qui commence à devenir une habitude: PerfectPower a déjà montré l'égalité des performances de trois carburants (voir bilans des séances 2 et 5)! Ce qui porte à quatre le nombre de carburants testés aux performances identiques (voir comparatif un peu plus bas)... 

Petite remarque anecdotique sinon: C'est à cette séance 11 que pour la première fois, mon Audi S2 a dépassé les 400 Nm de Cmax en mesures en 2ème seul à bord à PerfectPower! 

 

Remarque 4: Excellente régularité des mesures en Pmax à cette pression très élevée de 1,35 bar: 2,9 ch d'amplitude, soit tout juste 1,0%! 

EN revanche, c'est moins bon pour le Cmax avec 13,3 Nm d'amplitude, MAIS l'analyse précise des résultats nous montre que sur la première mesure, le Cmax est inférieur d'environ 10 Nm ET son régime d'obtention supérieur d'une centaine de rpm à ceux des trois autres mesures qui elles par contre sont extrêmement régulières en Cmax (3,5 Nm et 29 rpm d'amplitude): c'est probablement la température de fonctionnement non optimale du turbo sur la première mesure qui explique cela. Cependant, il se pourrait aussi que ce soit du à la gestion 100% mécanique et donc imparfaite de la pression de turbo à une valeur aussi élevée, comme on l'a constaté en séance 10...

Mais quoiqu'il en soit, le moyennage des résultats sur quatre mesures permet d'annuler l'influence de ces disparités!

 

2) Comparatif des performances de deux carburants 

 

Objectif du comparatif

 

Comparer les performances de deux carburants:

- Le SP 98 d’une station Avia à Vincennes pour la séance 10

- Le SP 98 d’une station BP à Paray-Vieille-Poste pour la séance 11

 

Note: La config de mon Audi S2 est évidemment rigoureusement la même pour ces 2 séances (AEep1,35).  

 

Comparaison des résultats Séance 10 (SP 98 Avia Vincennes) / Séance 11 (SP 98 BP Paray-Vieille-Poste)

 

 

Malheureusement, nous ne pouvons vraiment comparer ici que les résultats bruts de Pmax et la forme de courbe une fois la charge du turbo terminée (+ de 4000 rpm), en raison de la forte différence de charge à bord pour ces deux séances (cinq personnes à bord pour la séance 10 contre une seule pour la séance 11), qui est responsable d'effets "secondaires" sur le Cmax, son régime d'obtention, et aussi la forme des courbes lors de la charge du turbo (1500 - 4000 rpm), voire après (4000-7000 rpm) dans une infime mesure! Tous ces effets seront étudiés précisément dans l'étude un peu plus bas. 

 

Néanmoins, cela ne nous empêche pas de conclure à une véritable égalité de résultats sur le strict plan des performances carburants: la Pmax est identique à moins de un cheval près (288,1 en séance 11 contre 289,0 en séance 10), le régime de Pmax est lui aussi quasi identique (5639 rpm en séance 11 contre 5569 rpm en séance 10), et enfin la forme de courbe après charge du turbo (4000 - 7000 rpm) est également quasi identique, à une minime nuance au delà de 6000 rpm où la Pmax semble chuter un peu plus vite en séance 11 qu'en séance 10, mais... il est fort probable que ce soit justement du à l'un des effets "secondaires" évoqués! En effet, la vitesse de montée en régime plus rapide en séance 11 peut dégrader les performances (remplissage) dans certaines phases particulières: lors de la charge du turbo bien entendu, MAIS également dans des phases critiques comme les très hauts régimes où les pertes de charge sont extrêmement élevées... et d'ailleurs il n'est même pas à exclure que le petit cheval qui manque en séance 11 par rapport à la séance 10 soit directement du à cela... il apparaît donc évident que les résultats sur le strict plan des performances carburants sont absolument identiques entre les deux séances!

 

Conclusion

 

C'est une affaire classée: les performances des deux carburants utilisés pour les séances 10 et 11 (SP 98 Avia Vincennes et SP 98 BP Paray-Vieille-Poste) sont rigoureusement identiques! 

Ce qui n'est pas une surprise, PerfectPower ayant déjà montré l'égalité des performances de trois carburants: le SP 98 d'une station Avia à Vincennes, celui d'une station Leclerc à Paris 17, et celui d'une station Intermarché à Croissy-Beaubourg (voir bilans des séances 2 et 5)...

Et ce qui porte à QUATRE le nombre de carburants testés aux performances identiques:

- SP 98 Avia Vincennes

- SP 98 Leclerc Paris 17

- SP 98 Intermarché Croissy-Beaubourg

- SP 98 BP Paray-Vieille-Poste

 

Ce résultat fait résonner avec encore plus d'écho la conclusion que nous avions établie dans le comparatif du bilan de la séance 5:

"Ce résultat est d'autant plus intéressant qu'il est obtenu avec un moteur turbo forcément très sensible à la qualité du carburant utilisé... De là à dire que ces trois enseignes différentes (quatre désormais!) sont ravitaillées avec exactement le même carburant (même provenance, mêmes additifs), il y a un pas qu'on ne peut pas franchir, mais le doute est permis!"

ET je rajouterais même que sur ces quatre enseignes, deux sont de "véritables" enseignes pétrolières (Avia et BP), quand les deux autres sont des enseignes de supermarché: troublant, n'est ce pas? ...

 

3) Etude de l'influence de la charge à bord sur les résultats de puissance & couple

 

Objectif de l'étude

 

Etudier l'influence de la charge à bord (nombre de personnes à bord) sur les résultats de puissance & couple, sur des mesures de puissance en 2ème avec mon Audi S2 en config AEep1,35 (et seulement dans ce cas!). 

Puis établir une règle empirique permettant d'estimer les résultats dans une config de charge à bord donnée à partir des résultats dans la config de charge à bord de référence "une personne à bord".

Pour cela, deux résultats avec deux configs de charge à bord extrêmes vont être comparés: 

- Cinq personnes à bord (séance 10)

- Une personne à bord (séance 11)

 

Note: La config de mon Audi S2 est évidemment rigoureusement la même pour ces 2 séances (AEep1,35).  

 

Comparaison des résultats Séance 10 (cinq personnes à bord) / Séance 11 (une personne à bord)

 

 

C'est un fait: la charge à bord d'une voiture à moteur turbo a un effet direct sur le Cmax, son régime d'obtention, mais aussi la forme des courbes lors de la charge du turbo, voire même après dans une infime mesure! Plus la charge est élevée, plus le Cmax a tendance à monter, plus son régime d'obtention tend à diminuer, et plus les courbes tendent à monter "vite" lors de la charge du turbo, et dans certains cas elles tendent même à conserver un infime avantage après la charge du turbo. C'est en fait exactement la même chose "en modèle réduit" que lorsque l'on fait les mesures sur un rapport plus élevé (que ce soit sur route ou au banc), ou en côte tout simplement!

 

Nous allons donc étudier ici l'influence de cette charge à bord, dans le cas de mesures de puissance en 2ème avec mon Audi S2 en config AEep1,35! Et le constat est immédiat:

 

- Le Cmax passe de 413,5 Nm seul à bord à 423,7 Nm avec cinq personnes à bord, ce qui correspond à une augmentation du Cmax de 10,2 Nm pour quatre personnes à bord en plus, et donc une augmentation moyenne du Cmax de 10,2 / 4 = 2,55 Nm (que nous arrondirons à 2,5 Nm) par personne supplémentaire à bord

 

- Le régime de Cmax passe lui de 4204 rpm seul à bord à 4079 rpm avec cinq personnes à bord, ce qui correspond à une diminution du régime de Cmax de 125 rpm pour quatre personnes en plus, et donc une diminution du régime de Cmax de 125 / 4 = 31,25 rpm (que nous arrondirons à 30 rpm) par personne supplémentaire à bord

 

- Les courbes de puissance / couple montent un peu plus vite lors de la charge du turbo (1500 - 4000 rpm) avec cinq personnes à bord, sans que l'on puisse vraiment définir une règle empirique permettant de déduire une courbe à partir de l'autre. Mais ce n'est de toutes façons aucunement nécessaire, le calcul empirique sur les Cmax et régime de Cmax étant largement suffisant en pratique! 

 

- ET enfin les courbes de puissance / couple  après charge du turbo (4000 - 7000 rpm) sont pratiquement superposées, avec toutefois un minime avantage permanent des courbes de la séance 10 (cinq personnes à bord), ce qui est... normal: en effet, dans certains cas, les courbes de mesures "freinées" tendent à conserver un infime avantage sur des courbes de mesures plus "libres" après la charge du turbo, et cet effet connu des spécialistes (et vérifié de tout vrai professionnel possédant un banc à rouleaux) est du à un certain rapport existant entre les pertes de charge et la vitesse de montée en régime (et variant selon le type de moteur et le régime!), la mécanique des fluides étant d'une redoutable complexité... 

Dans le cas présent, on peut néanmoins considérer que de 4500 à 6000 rpm la différence est négligeable, en particulier près du régime de Pmax (5600 rpm) où l'on observe la même Pmax (à moins de 1 ch près) et le même régime de Pmax (à 70 rpm près), par contre on peut observer qu'au delà de 6000 rpm, la Pmax semble chuter un peu plus vite en séance 11 (une personne à bord) qu'en séance 10 (cinq personnes à bord), confirmant la possible présence d'une phase critique à très hauts régimes (> 6000 rpm) sur mon Audi S2, dans laquelle les pertes de charge (déjà extrêmement élevées à ces régimes) doivent augmenter sensiblement avec la vitesse de montée en régime...

Mais au final, l'effet de la charge à bord porte quand même en très forte majorité sur le Cmax, son régime d'obtention, et la forme des courbes lors de la charge du turbo! 

 

Conclusion

 

Cette étude a permis d'étudier l'influence de la charge à bord sur les résultats de puissance & couple sur des mesures de puissance en 2ème avec mon Audi S2 en config AEep1,35 (et seulement dans ce cas!), et d'en déduire une règle empirique permettant d'estimer les résultats dans une config de charge à bord donnée à partir des résultats dans la config de charge à bord de référence "une personne à bord". Cette règle, la voici:

 

Le Cmax augmente de 2,5 Nm en moyenne par personne supplémentaire à bord.

Le régime de Cmax diminue de 30 rpm en moyenne par personne supplémentaire à bord.

 

ATTENTION: Je rappelle que cette règle est non seulement une règle EMPIRIQUE et en aucun cas une formule physique même approximative (d'ailleurs vous pouvez constater que je n'ai même pas cherché à définir le poids moyen d'une "personne supplémentaire" dans cette règle... cependant je vous le donne pour info: 74 kg), mais que surtout... elle ne peut marcher avec une validité acceptable QUE pour des mesures de puissance en 2ème avec mon Audi S2 en config AEep1,35, et rien d'autre! La réalité étant infiniment plus complexe que ce modèle empirique, et fonction d'un nombre incalculable de paramètres... 

En revanche, maintenant que vous avez vu avec cette étude comment procéder, vous pouvez si vous le voulez établir VOTRE propre règle empirique, qui marchera pour VOTRE cas de figure (exemple: mesures de puissance en 3ème avec une Audi RS4 d'origine).

Cependant, le mieux et de loin est de TOUJOURS réaliser ses mesures dans le même référentiel de charge à bord (une seule personne à bord étant le mieux): cela permet d'éviter des corrections vraiment fastidieuses (voir bilans des séances 9 et 10...), et de pouvoir vraiment comparer rapidement et facilement tous ses résultats de mesure avec PerfectPower, comme je l'ai fait (et continuerai à le faire) dans toutes mes séances de mon Audi S2, à la seule exception des séances 9 et 10, et franchement c'était une erreur: si c'était à refaire, je vous le dis, je ne le referais pas...