AN-EK017-FR - Inertie équivalente du véhicule pour banc moteur

  • Titre : AN-EK017-FR - Inertie équivalente du véhicule pour une utilisation sur un banc moteur
  • Version : 1
  • Date : 22 novembre 2013
  • Thierry LEQUEU - Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.
  • Lien : Fichier EXCEL de calculs.

1) Mise en équation

Pour le calcul de l'inertie d'un véhicule, nous utilisons son énergie cinétique de translation :

Avec M la masse en kg et V la vitesse linéaire en m/s.

L’énergie cinétique de rotation d’un objet vaut :

Image

Avec J l’inertie de l’objet en m2×kg et Ω la vitesse de rotation en rd/s.

A partir de l’égalité des énergies de translation et de rotation, nous pouvons exprimer l’inertie de rotation à partir des vitesses et de la masse :

Inertie équivalente du véhicule pour une utilisation sur un banc moteur

2) Application au véhicule EducEco

Les données sont les suivantes :

  • Masse du véhicule Mv = 200 kg
  • Masse du pilote Mp = 70 kg
  • Vitesse linéaire V = 30 km/h
  • Vitesse de rotation du moteur N = 1500 tr/min

Après calculs, les informations sont les suivantes :

  • Masse totale du véhicule M = 270 kg
  • Vitesse linéaire V = 8.333 m/s
  • Vitesse de rotation du moteur Ω = 157 rd/s

L'inertie équivalente vaut alors J = 7600 kg×cm2.

avec un vitesse de rotation de 3000 tr/min, l'inertie équivalente vaut alors J = 1900 kg×cm2.

3) Application au kart électrique

Les données sont les suivantes :

  • Masse du véhicule Mv = 220 kg
  • Masse du pilote Mp = 70 kg
  • Vitesse linéaire V = 60 km/h
  • Vitesse de rotation du moteur N = 3000 tr/min

Après calculs, les informations sont les suivantes :

  • Masse totale du véhicule M = 290 kg
  • Vitesse linéaire V = 16.666 m/s
  • Vitesse de rotation du moteur Ω = 314 rd/s

L'inertie équivalente vaut alors J = 8162 kg×cm2.

4) Exemple de charge inertielle

Le département GEII de l'IUT de Tours dispose d'un volant d'inertie avec les caractéristiques suivantes :

  • Inertie J = 0.200 kg×m2 = 2000 kg×cm2
  • Vitesse maximale de 3000 tr/min2
  • Masse de 47.3 kg

Le moment d'inertie d'un cylindre par rapport à son axe vaut :

Moment d'inertie d'un cylindre par rapport à son axe

Avec les données suivantes :

  • M = 40 kg
  • R = 100 mm = 0.1 m

on retrouve bien une inertie J = 2000 kg×cm2.

Image Image

La société Langlois France propose un volant d'inertie pour machines tournantes 1500W et 3000W avec les caractéristiques suivantes :

Volant d'inertie pour machines tournantes Langlois France
Volant d'inertie pour machines tournantes Langlois France