Changer de pignon est l'un des réglages les plus simples et les plus efficaces sur une voiture RC électrique. Une ou deux dents de plus ou de moins changent la vitesse de pointe, l'accélération, l'autonomie et surtout la température du moteur. Avant de changer, mieux vaut comprendre ce qu'on modifie et surveiller l'effet sur la chaleur.
Pignon et couronne
Le pignon est la petite roue dentée fixée sur l'axe du moteur. La couronne (« spur gear ») est la grande roue dentée qu'il entraîne, montée sur la transmission. Le rapport entre leurs nombres de dents dit combien de tours le moteur doit faire pour que la couronne en fasse un.
Le pas : même taille de dent obligatoire
Pignon et couronne doivent avoir exactement le même pas, c'est-à-dire la même taille de dent. Il existe deux systèmes :
- Le pas diamétral (DP), anglo-saxon : 48DP sur les 1/10 d'entrée de gamme et en tout-terrain, 64DP sur les voitures de piste (touring et 1/12), 32DP sur certains short course. Plus le chiffre est grand, plus la dent est fine.
- Le module (M), métrique : module 0,6 sur certains 1/10, module 0,8 sur des modèles plus puissants, module 1 sur la plupart des 1/8. Plus le chiffre est grand, plus la dent est grosse.
Certains pas se ressemblent (32DP et module 0,8, par exemple) sans être identiques. Ne les mélangez pas : les dents engrènent mal et s'usent vite. Vérifiez aussi l'alésage du pignon, c'est-à-dire le diamètre de l'axe moteur : 3,175 mm ou 5 mm le plus souvent.
Calculer le rapport final (FDR)
Le FDR (Final Drive Ratio) indique combien de tours fait le moteur pour un tour de roue :
FDR = (dents de la couronne ÷ dents du pignon) × rapport interne
Le rapport interne dépend du châssis (poulies, boîte, différentiels) et figure dans la notice. Sur une 1/12 pan car, le moteur entraîne directement l'essieu arrière : le rapport interne vaut 1, et le FDR se résume à couronne ÷ pignon.
Exemple
Un châssis avec un rapport interne de 2,0 (valeur choisie pour l'exemple), une couronne de 80 dents et un pignon de 32 dents :
- 80 ÷ 32 = 2,5
- 2,5 × 2,0 = FDR de 5,0
Avec un pignon de 34 dents : 80 ÷ 34 × 2,0 ≈ 4,71. Le FDR baisse, le rapport est plus « long ».
Le FDR permet de comparer des configurations différentes et d'utiliser les plages conseillées par les fabricants de moteurs, souvent données par catégorie.
L'effet sur la voiture
| Modification | FDR | Effet |
|---|---|---|
| Pignon plus grand ou couronne plus petite | Diminue (rapport plus long) | Plus de vitesse de pointe, accélération plus molle, moteur plus chaud, autonomie réduite |
| Pignon plus petit ou couronne plus grande | Augmente (rapport plus court) | Accélération plus vive, moins de vitesse de pointe, moteur plus frais |
Sur une petite piste sinueuse, un rapport court est souvent plus efficace. Avec une longue ligne droite, on allonge, tant que la température le permet. Le diamètre des roues compte aussi : des pneus plus grands allongent la transmission comme un pignon plus grand.
Surveiller la température du moteur
Avec un rapport trop long, le moteur force : il chauffe, perd de la puissance et peut s'abîmer (rotor démagnétisé, isolant du bobinage endommagé). La méthode :
- Partez du rapport conseillé par la notice ou le fabricant du moteur.
- Roulez quelques minutes, puis mesurez la température du carter avec un thermomètre infrarouge.
- S'il est très chaud, raccourcissez d'une ou deux dents de pignon.
- S'il reste tiède, allongez prudemment, une dent à la fois, en contrôlant à chaque fois.
Beaucoup de fabricants conseillent de rester sous 70 à 80 °C environ, mais la limite dépend du moteur : référez-vous à sa notice. Contrôlez aussi le variateur et la batterie, qui souffrent eux aussi d'un rapport trop long. Repère simple : si vous ne pouvez pas garder le doigt quelques secondes sur le carter, c'est trop chaud.
Régler le jeu d'engrènement
Entre pignon et couronne, il faut un jeu très léger (« gear mesh »). Trop serré, la transmission force, chauffe et gaspille de l'énergie. Trop lâche, les dents sautent et la couronne est vite détruite.
- Desserrez les vis du support moteur.
- Glissez une fine bande de papier entre pignon et couronne et rapprochez le moteur jusqu'au contact.
- Serrez les vis, puis retirez le papier en faisant tourner la couronne.
- Faites osciller la couronne : elle doit avoir un très léger jeu et tourner librement sur tout le tour.
Contrôlez en plusieurs points, car une couronne un peu voilée peut être serrée à un endroit et lâche à un autre. Refaites ce réglage à chaque changement de pignon. Vérifiez enfin que la vis du pignon est bien serrée sur le méplat de l'axe, avec un peu de frein-filet si la notice le recommande.
Entretien
- Nettoyez les dents régulièrement : sable et gravillons accélèrent l'usure.
- Remplacez pignon et couronne dès que des dents sont abîmées ou deviennent pointues.
- Notez chaque rapport utilisé et la température relevée.
Les repères
- Même pas pour le pignon et la couronne (48DP, 64DP, module 0,6, module 1…).
- FDR = couronne ÷ pignon × rapport interne (1 sur une pan car 1/12).
- Pignon plus grand : plus de vitesse, moins d'accélération, plus de chaleur.
- Température contrôlée après chaque changement, jeu d'engrènement refait.
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