Qu’est-ce qu’un différentiel ? Explication des différentiels ouverts, bloquants et à glissement limité

Dans le monde de l’automobile, en particulier dans les camions tout-terrain et les SUV, la différence est toujours mise en évidence. Le blocage du différentiel est-il à glissement limité, ouvert ? Avez-vous une boîte de transfert ? 1ère ou 2ème vitesse ? Quel est le rapport de transmission final ? Et cela avant de se pencher sur la fidélité à la marque,  » ford 9 inch  » ou chevrolet 12 volts  » That’s what you kill  » (c’est ce que vous tuez). « 

La conversation peut être un peu confuse, surtout pour les débutants. Voici un bref aperçu de ce que sont les différentiels, des différents types de différentiels et des raisons pour lesquelles les différentiels sont importants.

Qu’est-ce qu’un différentiel ?

Les différentiels ont une fonction importante : transmettre de la puissance à deux roues ou aux quatre roues d’un véhicule tout en faisant tourner le véhicule. Lors d’un virage, la voiture change de direction à un certain angle en fonction du rayon du virage. Pour ce faire, chacune des quatre roues doit tourner à des rayons légèrement différents. C’est-à-dire que chaque roue se déplace à une vitesse différente.

Pour les roues non motrices, c’est parfait. Rien ne les lie. Mais il n’y a qu’un seul moteur, et il ne tourne qu’à une seule vitesse à tout moment. Pour permettre à deux ou plusieurs roues de tourner à des vitesses différentes tout en étant alimentées par une seule source d’énergie, chaque roue motrice est reliée à un arbre muni d’un engrenage à son extrémité, qui est à son tour un engrenage dans le différentiel. est reliée à

Ces engrenages rejoignent d’autres engrenages au centre et sont montés à un angle de 90 degrés au centre et de l’autre côté sur l’arbre de l’autre roue. En tout, il y a quatre engrenages au centre, un pour chaque arbre de roue et deux à ses angles de 90 degrés. Ces quatre engrenages (généralement des engrenages coniques, soit dit en passant) se trouvent dans l’assemblage.

Séparément, un autre engrenage est attaché à l’assemblage et un autre engrenage à l’extrémité de celui-ci se connecte à l’arbre d’entraînement (qui transmet la puissance du moteur). Un engrenage au bout de l’arbre d’entraînement fait tourner un engrenage dans l’assemblage, qui à son tour fait tourner l’assemblage, qui à son tour fait tourner les deux roues reliées à l’assemblage.

Lorsque le véhicule se déplace en ligne droite, toutes les roues motrices tournent à la même vitesse que l’ensemble. En d’autres termes, il n’est pas nécessaire de faire tourner l’un des quatre engrenages de l’ensemble. Mais lorsque le véhicule commence à rouler, chaque roue motrice doit tourner à une vitesse différente. Pour compenser la différence, quatre engrenages sont actionnés, l’engrenage de la roue la plus rapide tournant effectivement autour de l’engrenage de la roue la plus lente, et l’ensemble de l’assemblage tournant lorsque le véhicule prend des virages.

Qu’est-ce qu’un différentiel ouvert ?

Tout ce qui précède décrit également un différentiel ouvert. Une masse sphérique au centre de l’essieu abrite six engrenages, reliés de manière à ce que chaque roue tourne à la vitesse souhaitée. Il s’agit d’une configuration très standard pour un véhicule qui n’est pas vraiment destiné au tout-terrain.

C’est le problème des différentiels ouverts. Si une roue motrice a moins d’adhérence que l’autre, il n’y a aucun moyen de l’empêcher de tourner pendant que l’autre attend. Lorsque la surface de la route devient cahoteuse, le poids du véhicule se déplace. Il peut également y avoir des zones irrégulières telles que de la boue ou des rochers, des graviers, du sable ou de la mousse. C’est là qu’interviennent les différentiels à glissement limité et les différentiels autobloquants.

Qu’est-ce qu’un différentiel à glissement limité ?

Un différentiel à glissement limité est un différentiel ouvert avec des pièces supplémentaires qui aident les deux roues motrices à tourner à la même vitesse ou presque. La méthode mécanique traditionnelle pour obtenir un différentiel à glissement limité consiste à utiliser un différentiel ouvert et à installer un viscocoupleur. Plutôt que de relier physiquement deux roues, un viscocoupleur les « relie » en fixant une paire d’embrayages à l’extrémité de chaque roue et en remplissant l’espace entre elles d’un fluide visqueux épais. .

En fait, lorsqu’une roue commence à tourner à une vitesse différente de celle de l’autre, les deux disques d’embrayage se mettent à tourner l’un à côté de l’autre, créant ainsi un fluide visqueux épais, plutôt que l’engrenage dans le carter. Le fluide est agité. Cette résistance supplémentaire fait qu’il est plus difficile pour les deux roues de tourner à des vitesses différentes, ce qui a pour effet d’augmenter le couple pour les roues qui ont le plus d’adhérence. C’est une bonne chose !

Les voitures modernes imitent ce comportement en appliquant une pression de freinage sur les roues qui tournent, celles qui ont le moins d’adhérence. Communément appelé différentiel à glissement limité basé sur le freinage, il s’agit en fait d’un différentiel ouvert avec l’aide d’un logiciel et d’un système de freinage.

En fait, il existe de multiples façons de limiter le glissement du différentiel. Voici quelques-unes des plus courantes.

La Mercedes Classe G est l’un des véhicules tout-terrain les plus performants de la planète. Elle est équipée de différentiels avant, arrière et central verrouillables.

Mercedes-Benz

Qu’est-ce qu’un différentiel autobloquant ?

Un différentiel autobloquant est un différentiel qui bloque mécaniquement les deux roues ensemble, bloquant le moteur pour qu’elles tournent pratiquement à la même vitesse. Et ce, que vous preniez un virage, que vous rouliez sur deux surfaces différentes ou qu’une seule roue soit au sol.

Ce différentiel est simple et efficace pour surmonter les terrains difficiles. Il suffit de savoir que lorsque vous demandez à votre voiture de prendre un virage, quelque chose doit déraper. Mais notez qu’il peut s’agir d’un différentiel verrouillé, d’un différentiel arrière, d’un différentiel avant ou d’un différentiel central. Chacun d’entre eux a une fonction légèrement différente.

différentiel central autobloquant

Un différentiel central bloquant permet aux essieux avant et arrière de tourner à la même vitesse. En outre, chaque roue peut être reliée par un différentiel à glissement ouvert ou limité, ce qui signifie que les roues individuelles peuvent tourner à des vitesses différentes.

Verrouillage du différentiel arrière

Les différentiels arrière bloquants sont les plus courants car ils permettent aux deux roues arrière de tourner à la même vitesse pour assurer la traction, tandis que les roues avant tournent à des vitesses différentes pour conserver une certaine capacité de direction.

blocage du différentiel avant

Un différentiel avant à blocage est présent pour aider les camions et les SUV, en particulier sur les terrains dangereux. Un différentiel à blocage avant est le plus souvent utilisé en conjonction avec un différentiel à blocage arrière plutôt que seul. Il est utilisé lorsque les quatre roues d’un véhicule à quatre roues motrices doivent tourner à la même vitesse et avancer en ligne droite sur une chaussée glissante. La capacité à tourner avec le différentiel avant bloqué est assez limitée.

De nombreux crossovers sont équipés d’une transmission intégrale, mais la Jeep Wrangler utilise une boîte de transfert à deux vitesses pour passer de deux à quatre roues motrices.

FCA US LLC

Qu’est-ce qu’une boîte de transfert ?

Les camions à quatre roues motrices comportent souvent une autre pièce appelée boîte de transfert. Ces boîtes de transfert actionnent les quatre roues, et pas seulement deux. Une boîte de transfert à deux vitesses a une fonction similaire, mais incorpore un jeu d’engrenages supplémentaire qui agit comme un multiplicateur de couple, faisant tourner le moteur à un régime nettement plus élevé pour atteindre la même vitesse. Cela permet au véhicule de gravir des pentes particulièrement raides et glissantes.

Qu’est-ce que le rapport de transmission final ?

L’engrenage qui relie le moteur aux roues dans le différentiel s’appelle le rapport de transmission final. La modification de ce rapport modifie également la vitesse de rotation du moteur par rapport à la vitesse de la voiture. En général, plus le rapport de transmission final est élevé, plus l’augmentation du couple est importante et plus la vitesse de pointe est faible.

Nous y voilà. Les différentiels permettent au véhicule de tourner, mais ils peuvent aussi changer complètement la façon dont la puissance est distribuée et appliquée sur la chaussée – gravier, terre, sable, rochers, etc.