Changer de pignon est l'un des réglages les plus simples et les plus efficaces sur une voiture RC électrique. Quelques dents de plus ou de moins modifient la vitesse de pointe, l'accélération, l'autonomie et surtout la température du moteur. Encore faut-il comprendre ce que l'on modifie. Voici l'essentiel sur les pignons, les couronnes et le rapport de transmission.
Pignon et couronne : qui fait quoi ?
Le pignon est la petite roue dentée fixée sur l'axe du moteur. La couronne (en anglais « spur gear ») est la grande roue dentée qu'il entraîne, montée sur la transmission de la voiture. Le rapport entre leurs nombres de dents détermine combien de tours le moteur doit faire pour faire tourner la couronne une fois.
Le pas : une compatibilité obligatoire
Pignon et couronne doivent avoir exactement le même pas, c'est-à-dire la même taille de dent. Deux systèmes existent :
- Le pas diamétral (DP), système anglo-saxon : 48DP est courant sur les 1/10 d'entrée de gamme et le tout-terrain, 64DP sur les voitures de piste touring, 32DP sur certains short course. Plus le chiffre est élevé, plus la dent est fine.
- Le module (M), système 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 élevé, plus la dent est grosse.
Certains pas sont proches (32DP et module 0,8 par exemple) mais ne sont pas identiques. Ne les mélangez jamais : l'engrènement serait imparfait et les dents s'useraient rapidement. Vérifiez aussi l'alésage du pignon (diamètre de l'axe moteur, 3,175 mm ou 5 mm le plus souvent).
Calculer le rapport final (FDR)
Le FDR (Final Drive Ratio, rapport de transmission final) indique combien de tours fait le moteur pour un tour de roue. Il se calcule ainsi :
FDR = (dents de la couronne ÷ dents du pignon) × rapport interne
Le rapport interne est propre à chaque châssis : il dépend des poulies, de la boîte de vitesses et des différentiels. Il figure dans la notice du fabricant.
Exemple de calcul
Prenons un châssis dont la notice indique un rapport interne de 2,0 (valeur choisie pour l'exemple), équipé d'une couronne de 80 dents et d'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 : la voiture est plus « longue ».
L'intérêt du FDR est de pouvoir comparer des configurations différentes et d'appliquer les recommandations des fabricants de moteurs, qui indiquent souvent une plage de FDR conseillée par catégorie.
Effets sur le comportement
| Modification | FDR | Effet |
|---|---|---|
| Pignon plus grand ou couronne plus petite | Diminue (rapport plus long) | Vitesse de pointe plus élevée, accélération plus molle, moteur plus chaud, autonomie réduite |
| Pignon plus petit ou couronne plus grande | Augmente (rapport plus court) | Accélération plus vive, vitesse de pointe plus faible, moteur plus frais |
Sur une petite piste sinueuse, un rapport plus court est souvent plus efficace. Sur une grande piste avec une longue ligne droite, on allonge le rapport, dans les limites de la température. Le diamètre des roues joue aussi : des pneus plus grands allongent la transmission, comme un pignon plus grand.
Contrôler la température du moteur
Un rapport trop long fait travailler le moteur en surcharge : il chauffe, perd de la puissance et peut être endommagé (démagnétisation du rotor, isolant du bobinage abîmé). Adoptez une méthode simple :
- Partez du rapport conseillé par la notice ou le fabricant du moteur.
- Roulez quelques minutes, puis mesurez la température du moteur avec un thermomètre infrarouge, visé sur le carter.
- Si le moteur est très chaud, raccourcissez le rapport d'une ou deux dents de pignon.
- Si le moteur reste tiède, vous pouvez allonger prudemment, une dent à la fois, en contrôlant à chaque fois.
Beaucoup de fabricants recommandent de rester sous une température de l'ordre de 70 à 80 °C, mais la valeur exacte dépend du moteur : consultez la notice du fabricant. Mesurez aussi le variateur et la batterie, qui souffrent également d'un rapport trop long. Dans la plupart des cas, si vous ne pouvez pas garder le doigt quelques secondes sur le carter, c'est trop chaud.
Régler le jeu d'engrènement
Le jeu entre pignon et couronne (en anglais « gear mesh ») doit être très léger. Trop serré, la transmission force, chauffe et consomme de l'énergie. Trop lâche, les dents sautent et la couronne est rapidement détruite.
- Desserrez les vis du support moteur.
- Glissez une fine bande de papier entre pignon et couronne, puis rapprochez le moteur jusqu'au contact.
- Serrez les vis, retirez le papier en faisant tourner la couronne.
- Vérifiez que la couronne a un très léger jeu en la faisant osciller, et qu'elle tourne librement sur tout le tour.
Contrôlez le jeu en plusieurs points : une couronne légèrement voilée peut être serrée à un endroit et lâche à un autre. Après chaque changement de pignon, refaites ce réglage. Vérifiez aussi que la vis de blocage du pignon est bien serrée sur le méplat de l'axe, avec un peu de frein-filet si la notice le recommande. frein-filet si la notice le recommande.
Entretien et bonnes pratiques
- Nettoyez régulièrement les dents : sable et gravillons accélèrent l'usure.
- Remplacez pignon et couronne dès que des dents sont abîmées ou pointues.
- Notez chaque rapport utilisé et la température obtenue dans un carnet de réglages.
En résumé
- Pignon et couronne doivent avoir le même pas (48DP, 64DP, module 0,6, module 1…).
- FDR = couronne ÷ pignon × rapport interne du châssis.
- Pignon plus grand : plus de vitesse, moins d'accélération, plus de chaleur.
- Contrôlez la température du moteur après chaque changement de rapport.
- Un jeu d'engrènement correct évite casse et pertes d'énergie.
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