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Dans les rouages du différentiel

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Essentiel au bon avancement d’une voiture, le différentiel mérite d’autant plus quelques explications sur son fonctionnement et ses multiples rôles.

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Piloté, à glissement limité, ouvert, électronique, autobloquant, actif… Voilà autant de termes, plus ou moins savants, qui se rapportent régulièrement au différentiel.

Mais pas facile de s’y retrouver parmi toutes ces nuances qui n’en sont d’ailleurs pas toujours. Il faut donc d’abord revenir aux fonctions premières de cet ensemble d’engrenages. Logiquement placé sur le train avant d’une traction et sur l’arrière d’une propulsion, il est le plus souvent employé pour permettre, en premier lieu, à deux roues d’un même essieu de tourner à des vitesses différentes, tout en assurant l’entraînement du véhicule.

Car en virage, la roue intérieure parcourt une distance plus courte que celle située à l’extérieur ; la première doit donc tourner moins vite que la seconde. En l’absence de différentiel, la vitesse égale des roues en courbe aurait tendance à les faire riper jusqu’à dégrader la tenue route et entraîner une usure prématurée des pneus. Ce qui n’est pas forcément gênant dans le cas d’un kart, mais davantage dans celui d’une sage familiale dont la vocation n’est pas forcément de prendre les virages en crabe…

S’agissant d’un différentiel central, présent sur les modèles dotés d’une transmission intégrale, son rôle est légèrement différent. Il assure davantage la répartition du couple, non pas entre deux roues, mais deux essieux pour optimiser la motricité.

Pour en revenir à celui qui équipe les plus simples tractions et propulsions, le différentiel, dans sa forme la plus traditionnelle, souffre néanmoins d’une faiblesse notable. Il achemine systématiquement la majeure partie du couple vers la roue offrant le moins d’adhérence. Celle-ci, par exemple délestée par la prise de roulis de la voiture en virage ou à son passage sur une surface glissante, peut alors se mettre à patiner jusqu’à limiter d’autant le déplacement de la voiture.

C’est là qu’entre en scène le fameux autobloquant dont de nombreuses sportives se targuent. A la différence du différentiel classique, dit “ouvert”, il est capable de limiter l’écart de vitesse entre les deux roues d’un même essieu en cas de différence d’adhérence entre la droite et la gauche.

Ce qui renforce autant la motricité que la directivité d’une voiture. Aussi assimilé au différentiel à glissement limité, il peut être purement mécanique ou piloté par électronique. Dans le second cas, son blocage n’est pas seulement fonction de la différence de grip et donc de couple entre ses deux arbres de transmission liés aux roues. Mais intervient de manière proactive grâce aux informations recueillies en amont par les multiples cerveaux de la voiture : vitesse du véhicule, angle volant, position de l’accélérateur, force latérale…

Les constructeurs aimant jouer sur les mots, ce raffinement technique est à ne pas confondre avec le différentiel électronique “tout court”, terme quelque peu abusif d’ailleurs. Le groupe Volkswagen le nomme XDS, Peugeot et Citroën en font l’essentiel de leur Grip Control… Il s’agit plutôt en réalité d’une fonction additionnelle de l’ESP et/ou de l’antipatinage.

Le système de freinage vient alors subtilement pincer la roue en perte d’adhérence pour permettre à un différentiel tout à fait classique de renvoyer une partie de l’excédent de couple vers l’autre roue. En plus d’une efficacité limitée face aux systèmes mécaniques, qu’ils soient pilotés ou non, une telle solution peut engendrer une usure plus rapide des disques et plaquettes en cas d’utilisation intensive.

Nettement plus sophistiqué, le différentiel à vecteur de couple, parfois plus sobrement qualifié d’actif, est une évolution de l’autobloquant évoqué plus haut. Notamment connu sous le nom de différentiel quattro Sport chez Audi, il est en mesure, indépendamment du couple en provenance du moteur, non seulement de tendre à l’égaliser entre les deux roues d’un essieu, mais d’en appliquer davantage à la roue extérieure au virage pour l’accélérer et ainsi aider la voiture à tourner.

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