Technique

Adapter un moteur de Moto dans une voiture

Marche arrière pour moteur de moto

Rapport d'essais au slalom de printemps 2009 à la châtre.

Adapter un moteur de Moto dans une voiture

Pourquoi utiliser un moteur de moto?

La puissance spécifique d'un moteur de moto est exceptionnellement élevée pour un moteur de série, donc un moteur fiable. Un Suzuki GSX-R 1300 Hayabusa développe 175 chevaux pour 1300cm3 soit 135 chevaux au litre. Il est rare qu'un moteur automobile dépasse 100 chevaux pour la même cylindrée.

Il faut environ 3000 euros pour obtenir un Hayabusa d'occasion alors qu'il vous faudra beaucoup plus pour préparer un moteur automobile 1300cm3 qui sera forcement moins fiable. De plus, le groupe moto propulseur de moto intègre une boite de vitesses séquentielle à crabots.

C'est pourquoi, beaucoup de concepteurs de véhicules de compétition ou de loisir optent pour une motorisation d'origine Moto. Les seuls inconvénient sont:

La difficulté d'implantation dans un véhicule conçu pour un moteur automobile
Obligation d'ajouter une marche arrière mécanique pour respecter les diverses réglementations.

Comment implanter un moteur de moto dans mon véhicule?

Il y a plusieurs architectures possibles. Voici celles qui sont les plus couramment choisies:

Solution 1: Moteur longitudinal + pont-différentiel

Ce type d'implantation est idéale lorsque que le véhicule est prévu pour un moteur avant. L'implantation longitudinale est du même type que le moteur de voiture d'origine donc assez simple. La transmission peut être le même qu'a l'origine. Seule une marche arrière doit être prévue.

Cette solution est idéale pour un véhicule du type "Caterham".

 

Solution 2: Moteur longitudinal + boite de vitesse d'origine

Ce type d'architecture a déjà été utilisé quelquefois sur des monoplaces. L'implantation est assez facile car longitudinale comme le moteur automobile d'origine. La boite de vitesse, qui la plupart du temps supporte la train arrière, est conservée donc aucune modification châssis ne doit être faite. Seule la liaison entre le groupe moto-propulseur moto et la boite d'origine doit être soignée.

Le fait d'utiliser deux boites de vitesse en série est discutable au point de vue rendement et poid.

 

Solution 3: Moteur transversal + transmission par chaîne

C'est la solution que nous avons choisi pour notre Dallara. Elle maximise le rendement de la transmission et permet d'optimiser le poids de l'ensemble. Le rapport de transmission est facilement modifiable. L'implantation est assez complexe car la moitié arrière du châssis doit être repensée. Certains n'ont pas cru bon d'utiliser un différentiel. En effet, il n'est pas indispensable dans les virages rapides mais le devient pour faire du slalom, sans quoi la voiture ne pourrait pas tourner dans les virages serrés.

 

Solution 4: Moteur transversal + transmission prototype

Il existe des systèmes de transmission spécifique pour cette application. La complexité d'implantation est la même que la solution 3. Hormis le coût du système, la flexibilité du choix de la démultiplication et le rendement mécanique ne sont pas optimum.

Choix

 

Avantages

Inconvénients

Solution 1

Implantation facile dans le cas d'une configuration propulsion moteur avant
Utilisation de la boite de vitesse moto
Transmission reprenant des composants automobile de série
Motricité diminuée
Utilisation d'une marche arrière sur le ligne d'arbre
Inertie de transmission élevée
Encombrement en longueur trop important pour un voiture à moteur arrière
Rapport de transmission fixe
Solution 2

Implantation facile dans une voiture moteur arrière longitudinal
Modification châssis minimum
Poids de la boite de vitesse
Multiplication des engrenages: rendement plus faible
Solution 3

Positionnement moteur optimisé vis à vis de la répartition des masses.
Transmission simple
Différentiel d'origine automobile (faible coût)
Rendement de transmission maximum
Rapport de démultiplication facilement modifiable
Modifications châssis importantes
Utilisation d'une marche arrière spécifique
 
Solution 4

Montage industriel, utilisable comme une boite de voiture.
Coût du système de transmission
Masse du système
Rapport de transmission fixe
Difficile à intégrer dans une monoplace
Modifications du châssis importante.

Pour rappel, le rendement mécanique d'un train de pignon est d'environ 97% et de 95% pour une chaîne. La puissance aux roues est donc de:

175ch x rendement du pont (0.95) = 166 chevaux pour la solution 1
175ch x rendement de deux trains de pignons(0.97x0.97) x rendement de pont (0.95) =  156 chevaux pour la solution 2
175ch x rendement de chaîne (0.95) = 166 chevaux pour la solution 3
175ch x rendement d'au moins deux trains de pignons (0.97*0.97) = au maximum 164 chevaux pour la solution 4

Pour les raisons évoquées ci-dessus, nous avons choisit la solution 3, la plus adaptée à notre Dallara. Ce n'est pas la plus simple à mettre en oeuvre mais c'est la plus efficace. 

Budget:

Dans le cas du choix de la solution 3, voici le budget à prévoir:

Marche arrière pour moteur de moto

Depuis longtemps, la société Pommier distribue un système de marche arrière adapté à la solution que nous utilisions, c'est à dire avec une transmission par chaîne.

La cinématique du système est la suivante:

En marche avant, le manchon en rouge et le pignon en bleu tournent exactement à la même vitesse. Leur liaison se fait par encastrement donc aucune puissance n'est dissipée entre les deux.

En marche arrière, le manchon et le pignon tournent à l'inverse. L'encastrement entre ces deux pièces est libéré et un jeu de pignons inverse la rotation.

Il répond à la réglementation, sans pour autant pénaliser la puissance.

Voici notre montage:

Le boîtier ne transmets d'effort à ses fixations qu'en marche arrière. Il applique un couple égal à celui à transmettre. En marche avant, il suffit de le maintenir en place. L'idéal est de le fixer directement sur le bloc moteur mais la tache n'est pas aisée. La quasi-totalité des boîtiers sont fixés sur le châssis du véhicule. Dans ce cas, il est impératif de le monter souple ( intercaler des silentblocs). En effet, avec l'effort de la transmission et les appuis en virage, le châssis se déforme, le moteur bouge par rapport au châssis donc la position du pignon par rapport aux points de fixation du boîtier de marche arrière n'est pas vraiment rigide et peut bouger de quelques dixièmes de millimètres. Si le boîtier est monté rigide par rapport au châssis, le manchon d'adaptation entre l'arbre de sortie de boite et la boîtier risque de ne pas supporter les efforts qu'il va subir lors de des déformations du châssis. 

Pour tous renseignement, contactez la société Pommier au : 05 49 60 84 96.

ou

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