Étagement, chute de régime et pneus

Comment les rapports de boîte, le pont et le diamètre de pneu fixent la vitesse, et comment lire la chute de régime entre les rapports — le chiffre qui décide si une boîte convient à un moteur.

Tout part d’une même chaîne : le moteur tourne, la boîte divise, le pont divise encore, et le pneu transforme cela en distance.

tr/min roue = tr/min moteur ÷ (rapport × pont)
vitesse = tr/min roue × π × diamètre du pneu

En kilomètres par heure, avec un diamètre en millimètres :

km/h = tr/min roue × π × diamètre × 60 ÷ 1 000 000

Le diamètre à partir du flanc

Une dimension comme 205/50R15 donne la largeur en millimètres, la hauteur de flanc en pourcentage de cette largeur, et le diamètre de jante en pouces. Le diamètre total, c’est la jante plus un flanc en haut et un en bas :

diamètre = jante + 2 × (largeur × série ÷ 100)

Donc un 205/50R15 fait 381 + 2 × 102,5 = 586 mm, soit 23,07 pouces.

C’est la valeur nominale. Un pneu en charge roule un peu plus petit qu’il ne mesure, ce qui explique l’essentiel de l’avance d’un compteur d’origine.

Le chiffre qui compte : la chute de régime

Une vitesse maximale par rapport est facile à calculer et ne dit presque rien. Ce qui décide si une boîte convient à un moteur, c’est où retombe l’aiguille après un passage, puisque la vitesse ne peut pas changer pendant le changement :

régime d'arrivée = rupteur × (rapport suivant ÷ rapport actuel)

Prenons une boîte de GS-R d’origine, 3,230 vers 1,900, avec un rupteur à 8 000. On retombe à 8 000 × 1,900 ÷ 3,230 = 4 706 tr/min, une chute de près de 3 300. Sur un moteur dont la seconde came arrive vers 5 500, ce passage fait sortir complètement de la plage utile — c’est tout l’argument d’un étagement rapproché, et la raison pour laquelle une voiture peut être plus lente avec des rapports plus longs malgré une vitesse maximale plus élevée dans chacun d’eux.

Notez que le pont n’apparaît pas dans cette formule. Il change toutes les vitesses et tous les rapports de la même façon, donc il déplace la courbe entière sans en changer la forme. Le pont fixe où tombent les rapports ; l’étagement fixe leur écartement.

Changer de taille de pneu

Un pneu plus grand est un autre pont, sous un autre nom — il allonge tous les rapports à la fois. Il fausse aussi le compteur, calibré pour la circonférence d’origine :

erreur % = (nouveau diamètre − ancien) ÷ ancien × 100

Un pneu plus grand signifie que la voiture roule plus vite que ce qu’affiche le cadran, ce qui est le sens qui coûte un permis.

À propos du calculateur

Il trace la vitesse en fonction du régime, une courbe par rapport, et donne le régime d’arrivée et la chute pour chaque passage. Deux configurations se comparent côte à côte, parce que comparer est la seule raison de faire ce calcul.

L’un des 7 calculateurs de ce site. La formule qu’il applique est écrite ci-dessus.

D’où viennent ces informations

  • Arithmétique classique de l'étagement ; dimensions de pneu métriques d'après le flanc
  • étagement
  • boîte de vitesses
  • pont
  • taille de pneu
  • compteur

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