Rapport pignon couronne RC : comment choisir et calculer

Ce que règle le rapport entre pignon et couronne

Le pignon est la petite roue dentée fixée sur l’arbre du moteur. La couronne est la grande roue dentée qu’il entraîne. Leur rapport décide de la manière dont la puissance du moteur arrive aux roues.

Un rapport plus grand, c’est un pignon plus petit ou une couronne plus grande. Le moteur tourne plus vite pour un même tour de roue : vous gagnez du couple à la roue et de la reprise, vous perdez de la vitesse de pointe. Un rapport plus petit fait l’inverse : plus de vitesse de pointe, moins de couple, et un moteur qui travaille plus dur à basse vitesse.

Ce choix touche aussi la chaleur. Un pignon trop grand demande beaucoup de courant au moteur et au variateur (ESC, le boîtier électronique qui pilote le moteur). Un pignon trop petit ménage l’électronique, mais le modèle paraît mou. Le bon rapport se trouve donc entre le moteur, la batterie et le terrain, jamais dans une valeur unique valable pour tous.

Calculer le rapport final pas à pas

La formule d’atelier tient en une ligne : rapport final = (dents de la couronne divisées par dents du pignon) x rapport interne de la boîte. Le rapport interne est celui des différentiels et de la transmission, il est écrit dans la notice du modèle. Sur un modèle à transmission directe, il vaut 1.

Exemple de calcul : avec un pignon de 20 dents et une couronne de 80 dents, le rapport vaut 4 avant la boîte. Si la boîte a un rapport interne de 2, le rapport final vaut 8. Passez à un pignon de 21 dents : 80 divisé par 21 donne environ 3,81 avant la boîte, soit 7,62 avec la même boîte. Le rapport a baissé, la vitesse théorique monte, le couple à la roue diminue.

Notez toujours les dents avant de changer une pièce. Un pignon de plus ou de moins modifie sensiblement le rapport, comme le montre le tableau plus bas. Changez une seule dent à la fois, puis regardez la température du moteur.

Les Calculateurs d’atelier du site font ce calcul pour vous. Le calculateur de vitesse théorique prend le KV (tours par minute et par volt, moteur à vide), le nombre de cellules, le pignon, la couronne, le rapport interne et le diamètre de roue. Sa réponse reste théorique, hors pertes et hors glissement : elle sert à comparer deux réglages, pas à prédire un chiffre sur la piste.

Les critères de choix dans l’ordre de l’atelier

Avant de commander un pignon ou une couronne, passez ces critères dans l’ordre. Chacun élimine des références incompatibles.

1. L’échelle du modèle

L’échelle est le rapport de taille entre le modèle et le véhicule réel. Elle fixe la taille des roues, donc la vitesse que donne un rapport. Un même rapport ne produit pas la même vitesse sur une petite et une grande échelle. La plage de dents acceptée se lit dans la notice du châssis, pas dans un chiffre général.

2. La motorisation

Un moteur brushed (à balais) et un moteur brushless (sans balais) ne réagissent pas pareil. Le brushless monte haut en tours, son KV compte beaucoup : à cellules égales, plus de KV donne plus de vitesse théorique, et donc plus de charge sur un pignon grand. Sur un brushed, la chauffe du moteur est le premier signal d’alerte. Sur un thermique, la notice du moteur et de l’embrayage prime.

3. La batterie et les cellules

Chaque cellule LiPo fournit 3,7 V nominaux. Une 2S donne 7,4 V, une 3S 11,1 V, une 4S 14,8 V. Passer de 2S à 3S augmente la vitesse théorique sans toucher aux dents, mais aussi la contrainte sur le moteur et le variateur. Si vous montez en cellules, revenez à un pignon plus petit. Lisez la capacité et l’indice C sur l’étiquette : le courant continu maximal se calcule en multipliant la capacité en Ah par l’indice C.

4. L’état de livraison

Un modèle prêt à rouler (RTR) arrive avec une transmission déjà montée, souvent avec un rapport d’usine. Un kit se monte pièce par pièce et demande de choisir pignon et couronne. Dans les deux cas, vérifiez sur la fiche ce qui est fourni : batterie, chargeur, radiocommande, piles de l’émetteur.

5. La disponibilité des pièces

Un rapport ne sert à rien si la pièce ne se trouve plus. Regardez si la couronne existe en plusieurs nombres de dents, et si les pignons se vendent à l’unité ou en lot.

Compatibilité : module, arbre et nombre de dents

Trois données doivent concorder avant tout achat. Écrivez-les sur un papier avant de chercher.

• Le module (aussi appelé pas de denture) : la taille des dents. Pignon et couronne doivent avoir le même, sinon ils ne s’engrènent pas.
• Le diamètre d’arbre du moteur : l’alésage du pignon doit s’y ajuster, avec une vis pointeau (la vis qui bloque le pignon sur un méplat de l’arbre).
• Le nombre de dents : il fixe le rapport, dans les limites de la place disponible dans le carter.

Le diamètre de l’arbre et le module se lisent sur la fiche du moteur et sur celle de la pièce. Si la donnée manque, ne la déduisez pas de la photo : demandez confirmation avant de commander. Un pignon dont l’alésage est trop large glisse, un pignon d’un autre module use la couronne en quelques sorties.

Tous les pignons ne se valent pas non plus : l’acier résiste mieux à l’usure que les alliages tendres, mais il use une couronne en plastique plus vite qu’un jeu de même matière. Contrôlez la matière indiquée sur la fiche et remplacez pignon et couronne ensemble quand les dents sont marquées. Notre rayon pignons pour modèles RC réunit ces pièces.

Ce qu’il faut ajouter à l’achat

Un pignon ou une couronne ne s’installe pas à mains nues. Prévoyez l’outillage avant de démonter.

Il faut des clés hexagonales de la bonne taille, un petit tournevis cruciforme, de l’alcool ou du dégraissant pour nettoyer l’arbre (dosage et usage selon l’étiquette du fabricant), et du frein-filet moyen pour les vis pointeau. Un jeu d’embouts de précision évite d’arrondir les vis. Retrouvez ce matériel dans notre rayon outils pour modèles RC.

Si vous changez le pignon pour compenser un changement de batterie, vérifiez aussi la chaîne électrique : le variateur doit accepter le nombre de cellules choisi, comme l’indique sa fiche. Les variateurs se trouvent dans notre rayon variateurs ESC. Enfin, gardez à portée un chargeur équilibreur : chargez toute LiPo sous surveillance, dans un sac ignifuge, jamais au-delà de 4,2 V par cellule, et rangez-la vers 3,8 V par cellule. Le calculateur LiPo des Calculateurs d’atelier donne la tension, le courant continu, l’énergie en Wh et la durée de charge à 1C.

Une sélection par situation

Voici comment orienter le choix selon votre cas. Toutes les données chiffrées, comme l’échelle, le module ou la puissance, se lisent sur la fiche de chaque produit.

Vous voulez essayer plusieurs rapports

Un lot de pignons en acier de YijiaLink, dans notre rayon pignons, permet de comparer plusieurs nombres de dents sans commander pièce par pièce. Vérifiez sur la fiche le module et le diamètre d’arbre avant de payer : c’est la seule condition de compatibilité.

Vous entretenez un petit modèle de marque grand public

L’ensemble engrenage principal et pignon en métal d’ECSiNG, avec roulement, vise des modèles précis. Lisez la liste des modèles compatibles sur la fiche : une pièce mal adaptée ne s’engrène pas.

Vous changez de moteur brushless

Le combo moteur et variateur brushless de sikkeby, dans notre rayon moteurs brushless, propose les deux éléments dans un même achat, avec une carte de programmation. Le combo brushless de DollaTek, dans notre rayon combos, vise un modèle plus petit. Dans les deux cas, contrôlez l’échelle indiquée, et prévoyez un nouveau pignon adapté au KV. Voyez le rayon moteurs brushless et le rayon combos brushless.

Vous restez en brushed

Le variateur brushed d’ARCELI, dans notre rayon variateurs, convient si vous gardez un moteur à balais. Lisez la plage de tension et de courant sur la fiche, et gardez un pignon plus petit si le moteur chauffe.

Vous démontez pour la première fois

Les kits de tournevis de précision de Jorest, dans notre rayon outils, servent à démonter les petites vis sans les abîmer. Ce ne sont pas des outils spécialisés pour le modélisme : vérifiez que les têtes et les tailles correspondent à celles de votre modèle.

Le tableau des rapports en exemple

Le tableau ci-dessous compare quelques combinaisons de dents pour une transmission dont le rapport interne vaut 2, choisi ici comme exemple de calcul. Utilisez le rapport interne de votre notice pour refaire le calcul.

La lecture est simple : chaque dent ajoutée au pignon baisse le rapport, donc plus de vitesse théorique et moins de couple. Chaque dent ajoutée à la couronne fait l’inverse. Le changement d’une seule dent se sent, surtout sur un brushless très rapide.

Réglages à faire à la réception et après changement

Un nouveau pignon demande toujours un réglage. Suivez ces étapes dans l’ordre :

1. Débranchez la batterie avant toute intervention sur la transmission.
2. Nettoyez l’arbre du moteur, posez le pignon sur le méplat, serrez la vis pointeau avec un peu de frein-filet.
3. Faites glisser le moteur dans sa platine pour rapprocher le pignon de la couronne, sans serrer complètement.
4. Glissez une fine bande de papier entre les dents, poussez le moteur contre elle, serrez les vis de fixation, puis retirez le papier.
5. Faites tourner la couronne à la main : un léger jeu doit rester, sans point dur sur un tour complet.
6. Remettez le carter et vérifiez que rien ne frotte.

Un engrènement trop serré chauffe et use, un jeu trop large fait du bruit et abîme les dents. Le contrôle du jeu se refait à chaque changement de pignon, parce que le diamètre du pignon change l’écartement idéal.

Ensuite, sortez le modèle sur un terrain autorisé et roulez un court moment. Après cette première sortie, touchez le moteur et le variateur. S’ils sont trop chauds pour poser la main, le rapport est trop long : revenez à un pignon plus petit, ou augmentez la ventilation.

Où rouler et comment contrôler

Roulez sur une piste de club ou un terrain privé avec l’accord du propriétaire. Un changement de rapport se valide par des sorties courtes, avec contrôle de la température entre deux batteries. Notez le pignon, la couronne, la batterie et le résultat : cette fiche évite de refaire les mêmes essais.

Au retour, retirez le carter, soufflez la poussière et vérifiez l’usure des dents. Une dent luisante ou un pignon qui a pris du jeu se remplace sans attendre. Ces pièces coûtent peu, une couronne abîmée abîme le pignon neuf. Vous retrouvez les références sur Amazon, en filtrant par échelle et par marque, à condition de contrôler ensuite la compatibilité sur la fiche.