Qu’est-ce que le couple ?

Puissance. Couple. Livre-pieds. Pieds-livres. Les spécifications des voitures sont pleines de jargon déroutant. Mais comprendre le couple est essentiel pour comprendre la puissance du moteur et les capacités de votre voiture ou de votre camion. Heureusement, cette mesure de force est relativement simple. Voici donc ma version du couple.

Qu’est-ce que le couple ?

Le couple est une mesure de la force de rotation/torsion. Vous pouvez également le considérer comme un effet de levier. Imaginez la force que vous devez exercer sur le couvercle d’un pot de cornichon scellé pour l’ouvrir. Cette quantité pourrait être mesurée en couple, selon JD Power.

Vous pouvez augmenter la force de torsion que vous exercez en augmentant la longueur du levier que vous utilisez pour tordre. Il est plus facile de dévisser un boulon rouillé avec une clé longue qu’avec une clé courte. La clé longue vous donne plus de couple.

Pourquoi est-ce? Parce que la clé longue tord le boulon plus lentement : Comme vous devez déplacer l’extrémité de la clé deux fois plus loin, vous exercez deux fois plus d’énergie sur ce boulon rouillé. Il s’agit bien sûr d’un effet de levier.

Vous pouvez également penser à un effet de levier comme tourner un petit cercle avec un grand cercle. Vous agissez sur le grand cercle, la fin de cette longue clé. Mais vous touchez un cercle beaucoup plus petit – le boulon à l’autre extrémité de cette clé. Par conséquent, vous doublez votre impact.

Si cette métaphore grand cercle/petit cercle vous semble familière, c’est probablement parce que les engrenages fonctionnent exactement de la même manière. Les différents engrenages d’un vélo – ou d’une transmission – utilisent le même principe d’effet de levier que cette longue clé.

Qu’est-ce que le lb-pi ?

La livre-pied, également souvent abrégée en lb-pi, est une mesure de couple. Il comprend une distance et une force car il s’agit essentiellement d’une mesure d’effet de levier. Un lb-pi est une livre de force amplifiée par un pied de levier.

Lorsque la puissance d’un moteur est décrite en couple, cela signifie la quantité d’énergie qu’il peut exercer à une certaine distance de son vilebrequin. C’est pourquoi nous voyons toujours le couple écrit à la fois comme une quantité de force et comme une mesure de distance. Aux États-Unis, le couple est généralement écrit en livres-pieds (ou lb-ft). Il s’agit d’une mesure de force sur une distance donnée.

Les journalistes et les annonceurs de l’industrie automobile utilisent presque toujours le lb-ft de manière interchangeable avec le pied-livre (ft-lb) – selon Donut Media sur Youtube. Mais les physiciens font la distinction entre les deux. En fait, mes collègues ont expliqué qu’un ft-lb est techniquement la quantité de force nécessaire pour déplacer un objet d’une livre d’un pied dans cet article explicatif étendu sur le couple. Mais si vous lisez ou parlez de voitures, vous n’avez pas à faire la différence entre les deux mesures.

Vous pouvez voir le couple démontré par vous-même dans la vidéo ci-dessous :

Quelle est la différence entre couple et puissance ?

Le couple et la puissance sont tous deux des mesures de force. Mais alors que le couple mesure la force sur la distance, la puissance mesure la force sur la durée ou la rapidité avec laquelle un moteur peut créer de la force. Un pied-livre de couple est une livre de force amplifiée par un pied de levier, et un cheval-vapeur est un couple au fil du temps.

Le couple est une unité utile pour mesurer les performances des ingénieurs car les moteurs créent une force de rotation. Une voiture ou un camion avec une course plus longue (course du piston) fera plus de levier à son vilebrequin. De même, un véhicule avec plus de déplacement dans ses cylindres de moteur produira plus de couple. Ce couple permet au véhicule d’accélérer plus rapidement, même en tractant une lourde charge.

Pour calculer la puissance, en revanche, vous devez prendre en compte la vitesse à laquelle un moteur tourne. Par conséquent, vous mesurez le couple d’un moteur et le nombre de tours qu’il effectue chaque minute (RPM). Ensuite, vous multipliez le couple par le RPM. Cette formule vous donne du couple au fil du temps, mais pas de puissance.

Notre mesure moderne de la puissance est en fait basée sur une ancienne mesure : la force qu’il aurait fallu à un poney de travail pour soulever 330 livres de charbon de 100 pieds dans un puits de mine en une minute exactement. De toute évidence, ce nombre était plus important pour les gens dans les années 1700 et agit simplement comme une constante convenue aujourd’hui.

Donc, pour obtenir la puissance, vous prenez le résultat du couple multiplié par le régime moteur et vous le divisez par 5 252. C’est parce qu’il aurait fallu à ce vieux poney de travail 52,52 tours de poulie pour tirer ce seau de charbon hors de la mine en une minute. En conséquence, un lb-pi de couple à 5 252 tr/min équivaut exactement à une puissance.

Le nombre 5 252 est-il intrinsèquement important ? Pas vraiment. Tout ce qui compte vraiment, c’est que chaque constructeur automobile utilise cette même constante. Ensuite, nous pouvons nous mettre d’accord pour étiqueter le résultat « puissance ».

Que nous dit la puissance ? À quelle vitesse et le moteur peut fonctionner. Un moteur avec une ligne rouge plus élevée produira plus de puissance de pointe. Le régime auquel il atteint la puissance maximale est le point idéal pour l’accélération.

La puissance est un nombre très important pour calculer les performances d’un véhicule. Alors que le couple nous indique à quel point un moteur tirera d’un arrêt, la puissance est un meilleur indicateur de la vitesse à laquelle un moteur pourrait accélérer de, disons, 50 MPH à 150 MPH.

Ensuite, découvrez pourquoi les moteurs diesel produisent plus de couple ou apprenez-en plus sur la différence entre la puissance et le couple dans la vidéo ci-dessous :