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Des sites Formula-1
Jim Clark
Champion du monde F1
1963 & 1965
1 - Approche simplifiée (la plus utilisée)
Les performances d'une voiture dépendent autant d'un bon rodage du moteur, que du choix de rapport de transmission, c'est à dire la combinaison entre le nombre de dents entre le pignon et la couronne.
Ces combinaisons sont un peu différentes entre un moteur en ligne (inline), et un moteur transversal (sidewinder), ou encore un moteur monte en biais (anglewinder).
Les tableaux ci-dessous donnent une idée des différentes combinaisons Pignons/Couronnes.
Dans ces tableaux, il faut savoir que plus le coefficient est élevé plus le moteur "tirera court", c'est à dire que l'accélération et le freinage seront plus importants, au détriment d'une vitesse de pointe moins élevée.
| Moteur "Inline" | ||||||||||
| Pignons |
ø | Couronnes | ||||||||
| 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |||
| 5.5 | 8 | 2.90 | 3.00 | 3.12 | 3.25 | 3.38 | 3.50 | 3.62 | 3.75 | |
| 9 | 2.55 | 2.67 | 2.70 | 2.89 | 3.00 | 3.11 | 3.20 | 3.33 | ||
| 5.5 & 6.5 | 10 | 2.30 | 2.40 | 2.50 | 2.60 | 2.70 | 2.80 | 2.90 | 3.00 | |
| 11 | 2.10 | 2.18 | 2.30 | 2.36 | 2.45 | 2.55 | 2.63 | 2.73 | ||
| Moteur "Sidewinder" | ||||||||
| Couronnes | ||||||||
| Pignons | ø | 18 | 19 | |||||
| 32 | 34 | 36 | 34 | 36 | 38 | |||
| 5.5 | 8 | 4.25 | 4.50 | 4.75 | ||||
| 9 | 3.78 | 4.00 | 4.22 | |||||
| 5.5 & 6.5 | 10 | 3.20 | 3.40 | 3.60 | 3.40 | 3.60 | 3.80 | |
| 11 | 2.91 | 3.09 | 3.27 | 3.09 | 3.27 | 3.45 | ||
| 6.5 | 12 | 2.67 | 2.83 | 3.00 | 2.83 | 3.00 | 3.17 | |
| 13 | 2.46 | 2.62 | 2.77 | 2.62 | 2.77 | 2.92 | ||
| Moteur "Anglewinder" | |||||||
| Pignons |
ø | Couronnes | |||||
| 28 | 30 | 32 | 34 | 36 | |||
| 5.5 & 6.5 | 10 | 2.80 | 3.00 | 3.20 | 3.40 | 3.60 | |
| 11 | 2.55 | 2.73 | 2.90 | 3.09 | 3.27 | ||
| 6.5 | 12 | 2.33 | 2.50 | 2.66 | 2.83 | 3.00 | |
| 13 | 2.15 | 2.30 | 2.46 | 2.62 | 2.77 | ||
Il faut préciser que le meilleur choix dépend de la configuration de la piste, de l'équilibre de la voiture, et bien entendu des goûts du pilote.
L'usage de couronnes Slot-It représente un très gros avantage dans le sens ou celles-ci sont reconnaissables grâce à leur couleur.
2 - Explication mathématique (Article espagnol traduit, de Rubén Gutiérrez )
La relation pignon/couronne d’une voiture de slot, peut changer aussi radicalement son comportement que de changer de moteur.
Ceux qui y ont consacré un peu de temps le savent parfaitement ; il est important de trouver la relation adéquate, selon les caractéristiques du moteur, de la voiture, et du circuit où nous allons courir.
Le
but de ce document est d’aider les jeunes pilotes à comprendre quelle
transmission choisir, suivant quelques variables.
Dans le tableau de démultiplications on trouvera les relations suivant
les données à prendre en compte : le nombre de tours du moteur (rpm), le
diamètre de la couronne (nb. de dents), le diamètre du pignon (nb. de
dents)
La formule de base est : Dp x Vm = Dc x Vr
Avec laquelle on déduit : Vr= (Dp x Vm) / Dc
Dans
lesquelles :
Dp = Diamètre du pignon
(Nb. de dents du pignon)
Vm
= Vitesse de
rotation du moteur
Dc
=
Diamètre de la couronne (Nb. de dents de la couronne)
Vr
=
Vitesse résultante (Nb de tours transmis à la couronne)
Selon la formule indiquée plus haut nous observons que plus le nombre de dents du pignon augmente, plus la vitesse transmise aux roues est importante, toutefois un nombre plus important de dents sur la couronne diminue la vitesse transmise..
Exemple :
Pour un moteur de 20000 rpm, un pignon de 8 dents et une couronne de 26 dents :
Vr = (8 x 20.000) / 26 = 6153 rpm
Si on place maintenant un pignon de 9 dents :
Vr = (9 x 20.000) / 26 = 6923 rpm
Nous obtenons donc plus de tours des roues et donc plus de vitesse.
Mais il y a un autre facteur tout aussi important que la vitesse de rotation et la force transmise par le moteur aux roues; c’est la variable accélération/freinage.
La
formule mathématique est la suivante :
Dp / Fm = Dc / Fr
D’où l’on déduit :
Fr = (Dc x Fm ) / Dp
Dans
lesquelles :
Dp
= Diamètre du pignon (Nb. de
dents du pignon)
Fm
= Force du moteur (en N/cm).
Dc
= Diamètre de la couronne (Nb. de dents de la couronne)
Fr
= Force résultante transmise aux roués.
Suivant cette nouvelle formule nous observons plus on augmente le nombre de dents du pignon, plus la force résultante baisse. Toutefois à un plus grand nombre de dents de la couronne la force résultante augmente.
Exemple :
Pour un moteur de 290gr/cm, soit (290*9,8)/1000 = 2,8 N/cm, un pignon de 8 dents et une couronne de 26 dents :
Fr = (26x2,8) / 8 = 9,1 N/cm
Si l’on remplace le pignon de 8 par un de 10 dents :
Fr = (26x2,8) / 10 = 7,28 N/cm
Nous obtenons moins de force résultante et donc moins d’accélération et de freinage.
Ceci étant entendu, nous concluons :
| Pignon | Vitesse | Accélération | Freinage |
|---|---|---|---|
| Æ(+Grand) | Ý | ß | ß |
| Æ(+Petit) | ß | Ý | Ý |
| Couronne | Vitesse | Accélération | Freinage |
|---|---|---|---|
| Æ(+Grande) | ß | Ý | Ý |
| Æ(+Petite) | Ý | ß | ß |
Nous sommes désormais en mes
Nous sommes désormais en mesure d’utiliser la table démultiplication pour sélectionner la meilleure relation suivant 3 paramètres.
On remarquera qu’un moteur ne tournant pas très vite peut donner des vitesses équivalentes à un autre en jouant sur la transmission.