La puissance au frein est une mesure de la puissance qu'un moteur développe à son vilebrequin, relevée avant qu'une partie de cette puissance ne soit absorbée par la transmission, l'arbre de transmission ou les accessoires. Le terme remonte à l'époque des essais au banc, où l'on mesurait la sortie d'un moteur en appliquant un frein mécanique à son arbre de sortie et en relevant l'effort nécessaire pour le retenir à un régime donné. Ce dispositif de freinage a donné son nom à la grandeur, qui reste le chiffre vedette des fiches techniques car il représente la puissance brute du moteur lui-même plutôt que ce qui parvient finalement à la route.
La mesure se fait sur un banc dynamométrique à frein, un dispositif qui applique au vilebrequin en rotation une résistance contrôlée tandis que des capteurs enregistrent le régime et le couple nécessaire pour s'y opposer. La puissance étant simplement le produit du couple par le régime de rotation, un passage au banc balaie le moteur sur toute sa plage de régimes et trace la montée, le pic puis la chute de la sortie. Comme le moteur est testé isolément, la courbe obtenue reflète les contributions de la combustion, du remplissage, de la distribution et de la suralimentation, sans le frein parasite des pignons, embrayages ou transmissions finales qui diluerait le chiffre mesuré aux roues.
La distinction entre la puissance au vilebrequin et la puissance aux roues a son importance, car une chaîne de transmission réelle perd toujours une part d'énergie en frottements et en brassage. Le temps que le couple ait traversé la boîte de vitesses, le différentiel et les roulements, environ quinze à vingt pour cent ont été dissipés sous forme de chaleur, ce qui explique qu'un banc à rouleaux mesurant la puissance aux roues affiche une valeur sensiblement inférieure au chiffre au frein de la fiche technique. Annoncer la puissance au frein offre donc une référence cohérente et reproductible, indépendante de l'étagement d'une voiture donnée ou du rendement de sa transmission.
Dans le langage courant, puissance au frein et puissance sont employées de façon interchangeable, et pour la plupart des acheteurs la différence est purement théorique. À la rigueur, plusieurs définitions distinctes de la puissance coexistent, dont le PS métrique très répandu en Europe, où un PS équivaut à environ 0,986 bhp, et les valeurs peuvent aussi s'exprimer en kilowatts dans le système international, un bhp valant à peu près 0,746 kW. Les constructeurs des différents marchés annoncent l'unité conventionnelle chez eux, si bien qu'un lecteur attentif verra parfois un même moteur décrit par deux chiffres légèrement différents.
Un chiffre de puissance ne raconte qu'une partie de l'histoire. Une même puissance de 150 bhp paraît vive dans une citadine légère et poussive dans un break lourd, ce qui explique que les passionnés jugent les performances au rapport poids-puissance plutôt qu'à la valeur brute. La puissance au frein décrit en outre la puissance maximale à un seul régime moteur, et ne dit donc rien de la façon dont le moteur délivre son effort plus bas dans la plage de régimes ; pour cela, le couple et l'allure de la courbe de puissance sont des indications bien plus parlantes sur le comportement réel d'une voiture au quotidien.
- Puissance mesurée au vilebrequin sur un banc dynamométrique
- Exclut les pertes de la transmission et des accessoires
- Considérée comme interchangeable avec le ch dans l'usage courant
- S'apprécie au mieux au regard du poids, via le rapport poids-puissance