Un dragster a un seul objectif : transmettre la puissance du moteur à la route pendant environ onze secondes, puis atteindre l'arrivée avec le moteur encore dans sa plage de régime utile. La boîte de vitesses et la transmission finale servent à organiser cela. Elles n'ajoutent pas de puissance. Elles décident comment cette puissance se répartit entre tirer fort et aller vite, et ce choix se voit directement dans le temps final.
Le rapport global est le chiffre qui compte
Chaque rapport a une valeur, par exemple 2.80 pour la première, ce qui signifie que le moteur tourne 2.80 fois pour chaque tour de l'arbre sortant de la boîte. La transmission finale (le différentiel) applique ensuite un second rapport avant les roues. Multipliez les deux et vous obtenez le rapport global : tours du moteur par tour de roue.
Ce seul chiffre fixe deux choses. Le couple aux roues est le couple moteur multiplié par le rapport global (moins une certaine perte de transmission), donc un rapport global plus grand signifie plus de force de traction aux pneus. La vitesse sur route fonctionne dans l'autre sens :
mph = rpm × diamètre du pneu en pouces ÷ (rapport global × 336)
Le 336 est une conversion d'unités : un tour de roue couvre π fois le diamètre, et π × 60 minutes ÷ 63,360 pouces dans un mille donnent à peu près 1 ÷ 336. Tout ce qui suit utilise une voiture d'exemple avec des pneus de 26 pouces, un régime maximal de 6,000 tr/min et une boîte à quatre vitesses aux rapports 2.80, 1.80, 1.30 et 1.00. Ce sont des chiffres illustratifs, pas ceux d'une voiture d'un jeu.
Deux transmissions finales, côte à côte
Un chiffre numériquement plus élevé signifie plus court, ce qui est la partie déroutante. Une transmission finale de 4.10 est plus courte qu'une de 3.42 : le moteur tourne davantage par tour de roue. Voici le rapport global de chaque rapport et la vitesse à 6,000 tr/min.
| Rapport | Global, 3.42 | mph, 3.42 | Global, 4.10 | mph, 4.10 |
|---|---|---|---|---|
| 1re | 9.58 | 48.5 | 11.48 | 40.4 |
| 2e | 6.16 | 75.4 | 7.38 | 62.9 |
| 3e | 4.45 | 104.4 | 5.33 | 87.1 |
| 4e | 3.42 | 135.8 | 4.10 | 113.2 |
Le rapport entre les deux transmissions finales est 4.10 ÷ 3.42 = 1.20, donc la plus courte multiplie la force aux roues d'environ 20% à chaque rapport, et réduit d'autant la vitesse disponible (3.42 ÷ 4.10 = 0.83, soit une baisse de 17%). C'est un compromis, jamais un gain. La force supplémentaire aide surtout au départ, où une voiture de dragster travaille le plus fort pour mettre la masse en mouvement, et elle coûte le plus vers la fin de la piste.
Le risque : manquer de régime
Supposons que cette voiture franchisse la ligne du quart de mile à 120 mph, comme dans l'exemple de l'article sur la fiche de temps. With the 3.42 final drive, 120 mph in fourth is 120 ÷ 135.8 × 6,000 = about 5,300 rpm, comfortably short of the redline. With the 4.10 it would need 120 ÷ 113.2 × 6,000 = about 6,360 rpm. That is past the limit, so the car cannot reach 120 in fourth gear at all: it hits the redline at 113 mph and stays there.
Un rapport trop court ne se contente donc pas de paraître agité. Il fixe un plafond à la vitesse de piège, et la dernière partie de la piste se passe au limiteur au lieu d'accélérer. Un rapport trop long pose le problème inverse : la voiture arrive à l'arrivée avec du régime en réserve, ce qui signifie qu'elle a cédé de la force tôt pour une vitesse qu'elle n'a jamais utilisée. Le but est d'arriver sur la ligne au régime maximal, ou juste en dessous, en prise directe, sans rien laisser sur la table.
Ce que chaque passage fait au régime
Entre deux rapports adjacents, le régime baisse selon le rapport des vitesses. Comme la transmission finale multiplie les deux rapports de la même façon, elle s'annule ici : 3.42 et 4.10 donnent la même chute. Passage à 6,000 tr/min sur cette voiture :
- 1re à 2e : 6,000 × 1.80 ÷ 2.80 = environ 3,860 tr/min.
- 2e à 3e : 6,000 × 1.30 ÷ 1.80 = environ 4,330 tr/min.
- 3e à 4e : 6,000 × 1.00 ÷ 1.30 = environ 4,620 tr/min.
Les écarts se resserrent à mesure que les rapports montent. Ce qui change avec la transmission finale, c'est la vitesse à laquelle chaque passage a lieu : le passage de la 1re à la 2e a lieu à 48.5 mph avec le 3.42 et à 40.4 mph avec le 4.10. Une transmission finale plus courte avance chaque passage, donc la voiture atteint la 4e plus tôt et passe plus de temps dedans.
Les rapports de boîte fixent l'écart entre les passages de vitesse. La transmission finale met à l'échelle l'ensemble, vers le haut ou vers le bas. Si vous changez la transmission finale, vous déplacez tout ensemble ; si vous changez un seul rapport, vous ne changez que cette étape.
Lire sur la fiche
Le rapport de boîte laisse des traces nettes sur une fiche de temps. Une transmission finale plus courte tend à aider les lignes à 60 pieds et à 330 pieds, puis se traduit par une vitesse de piège plus basse ou plate si la voiture atteint sa limite trop tôt. Une plus longue fait l'inverse. Comme les deux se lisent sur la même fiche, changer un seul paramètre à la fois et comparer les lignes en apprend plus que le seul temps final.
Une limite est celle des pneus. Plus de force aux roues n'aide que si les pneus peuvent la tenir ; au-delà, le rapport supplémentaire se transforme en patinage et non en vitesse.
Pink Slip Kings: Drag Racing vous permet de régler les rapports de boîte, la transmission finale, le boost et le régime de départ, avec un banc de puissance et des fiches de temps de course pour montrer ce qui a changé. Le calcul ci-dessus permet de prédire le résultat avant de rouler.
Pink Slip Kings: Drag Racing est un jeu de course de dragsters en 3D avec commandes manuelles de départ et de changement de vitesse, réglages détaillés, banc de puissance, télémétrie et fiches de temps de course, ainsi que les modes Test & Tune et bac à sable de préparation. Il fonctionne hors ligne, sans publicité ni achats intégrés, et son argent du jeu et ses voitures ne peuvent être achetés ni échangés contre de l'argent réel. Le jeu est actuellement en test fermé.