Différentiels dans les automobiles

Types de différentiels dans les automobiles

Un différentiel dans une automobile est un composant mécanique qui permet aux roues de tourner à des vitesses différentes tout en transmettant la puissance à celles-ci. La fonction du différentiel est de permettre des virages en douceur sans dérapage ni perte de traction. Lorsqu’on tourne, une roue doit parcourir une distance plus longue que l’autre. Si les deux roues tournaient à la même vitesse, le véhicule déraperait hors de la route. Il existe différents types de différents dans les camions et les voitures, notamment :

• Différentiel ouvert

  C’est le type de différentiel le plus courant, que l’on trouve dans la plupart des véhicules de route. Il répartit de manière égale le couple aux deux roues, leur permettant de tourner à des vitesses différentes. Cependant, il manque de contrôle de traction. Par exemple, si un véhicule est équipé d'un différentiel ouvert et qu'une roue se trouve sur une surface glissante, cette roue tournera plus vite que l'autre. Cela peut provoquer le blocage du véhicule, car la roue sur la surface glissante entraîne tout le mouvement, tandis que l'autre reste immobile.

• Différentiel à glissement limité (LSD)

  Le LSD est utilisé dans les voitures de performance et de sport, ainsi que dans les véhicules de luxe. Il offre un certain niveau de contrôle de traction en répartissant le couple à la roue ayant le plus d'adhérence. Il existe deux types de LSD : le type à embrayage et le type à auto-biaisage. Le type à embrayage utilise un ensemble d'embrayages pour connecter les deux essieux. Lorsque une roue tourne plus vite que l'autre, les embrayages s'engagent, et les deux roues tournent à la même vitesse. Le LSD à embrayage se trouve généralement dans les voitures hautes performances. Le LSD à biaisage utilise des engrenages pour connecter les deux essieux. Quand une roue tourne plus vite que l'autre, les engrenages transfèrent plus de couple à la roue ayant plus d’adhérence. Ce type de LSD nécessite un entretien minimal et est couramment utilisé dans les véhicules tout-terrain.

• Différentiel de blocage

  Ce type de différentiel se trouve principalement dans les véhicules tout-terrain et les 4x4. Il peut être verrouillé manuellement ou automatiquement. Lorsqu'il est verrouillé, les deux roues de l'essieu tournent à la même vitesse, quelles que soient les conditions de surface. Cela est utile lors de la conduite hors route ou sur une surface glissante, car cela empêche le véhicule de se coincer. Le différentiel de blocage peut être un différentiel sélectif ou un différentiel central. Le différentiel sélectif est similaire au différentiel de blocage. Il peut être verrouillé ou déverrouillé, en fonction du choix du conducteur. Le différentiel central est un différentiel de verrouillage automatique. Il verrouille les deux roues ensemble mais peut être déverrouillé si nécessaire.

• Différentiel électronique

  Ces différentiels se trouvent principalement dans les véhicules électriques et hybrides. Ils utilisent des capteurs et des moteurs électroniques pour contrôler la distribution du couple des roues. Le différentiel électronique fournit un contrôle précis de la traction et de la stabilité du véhicule, le rendant adapté aux voitures électriques orientées performance.

Spécifications et entretien des différentiels dans les automobiles

Les spécifications des différentiels automobiles peuvent aider les acheteurs à comprendre les facteurs clés qui distinguent un type de différentiel d'un autre. Cela inclut le rapport de démultiplication et le matériau utilisé pour fabriquer les engrenages du différentiel.

• Rapport de démultiplication

  Le rapport de démultiplication du différentiel est le nombre de dents sur l'engrenage de pignon divisé par le nombre de dents sur l'engrenage de couronne. Il affecte le couple et la vitesse des roues. Un faible rapport de démultiplication entraîne un couple élevé et une faible vitesse. Un rapport de démultiplication élevé entraîne un faible couple et une vitesse élevée. Un faible rapport de démultiplication comme 3.08 convient aux camions transportant des charges lourdes. Il a un couple élevé. Les voitures de sport ont un rapport de démultiplication élevé comme 4.11 car elles nécessitent une grande vitesse et un faible couple.

• Matériau

  Acier est le matériau commun utilisé pour fabriquer les engrenages de différentiel. Cependant, certains fabricants utilisent des fibres de carbone ou de l'aluminium. La fibre de carbone est un matériau solide, léger et nécessitant peu d'entretien. Il peut résister à une forte pression et tension lors du transfert de puissance aux roues. L'aluminium est également léger, ce qui le rend adapté aux voitures de course.

Consultez les conseils d'entretien suivants pour maintenir le différentiel en bon état :

• 1. Changement de liquide de différentiel

  Les propriétaires de voitures doivent changer le liquide de différentiel tous les 30 000 à 60 000 miles. Cela aide à réduire les frottements et à éliminer les copeaux métalliques des engrenages. Lors du changement de liquide, le mécanicien vérifiera également les fuites et les fissures dans le boîtier.

• 2. Éviter de surcharger

  Pour les différentiels 4WD (transmission intégrale), évitez de surcharger. La surcharge exerce une forte pression sur les engrenages du différentiel et peut entraîner une panne. Réduisez le poids de la cargaison lorsque vous utilisez un véhicule 4WD.

• 3. Entretien des pneus

  Les propriétaires de voitures doivent s'assurer que les pneus sont de la même taille et de la même forme. Des pneus inégaux exercent beaucoup de pression sur le différentiel, ce qui peut provoquer une usure.

• 4. Éviter les virages serrés

  Évitez de faire des virages serrés à haute vitesse. Les virages serrés peuvent endommager le différentiel de blocage car les roues n'ont pas assez de temps pour s'adapter à la nouvelle surface.

Comment choisir des différentiels dans les automobiles

Lorsque vous choisissez un différentiel pour une automobile, plusieurs facteurs doivent être pris en compte pour répondre aux exigences d'une application spécifique et garantir la compatibilité avec les spécifications du véhicule.

• Considérer le rapport de démultiplication du différentiel

  Le rapport de démultiplication du différentiel est un aspect crucial à considérer lors du choix d'un différentiel automobile. Il influence les performances du véhicule, l'efficacité énergétique et la compatibilité avec d'autres composants tels que la transmission et la plage de puissance du moteur. Lors du choix du rapport de démultiplication, tenez compte de la taille des pneus et des conditions de conduite. Un rapport plus élevé (numériquement plus bas) peut convenir aux pneus hauts et aux applications à basse vitesse, tandis qu'un rapport plus bas (numériquement plus élevé) offre plus de couple et d'accélération avec des pneus standards ou plus petits.

• Pensez au type de différentiel

  Le type de différentiel à choisir pour une automobile dépend des exigences spécifiques d'une application. Les différentiels ouverts conviennent pour des applications sur route et des conditions de conduite générales. En revanche, les différentiels de blocage et à glissement limité sont idéaux pour les terrains hors route et accidentés avec des applications à faible vitesse.

• Considérations de montage et d'ajustement

  Lors du choix d'un différentiel pour une automobile, prenez en compte les aspects de montage et d'ajustement. Assurez-vous que le boîtier du différentiel, les points de montage et les motifs de boulons sont compatibles avec les autres composants de l'automobile, tels que le châssis, les essieux et l'arbre de transmission. Faites attention à la garde et aux dimensions du différentiel pour éviter toute interférence avec d'autres composants ou le sol.

Comment réparer et remplacer

Remplacer les différentiels dans les automobiles est une tâche complexe qui nécessite une attention particulière aux détails. Voici les étapes à suivre :

• Précautions de sécurité :

  Serrez le frein à main, utilisez des cales pour éviter le roulement et portez des lunettes de sécurité.

• Préparer le véhicule :

  Élevez la voiture avec un cric, sécurisez-la avec des chandelles et retirez les roues.

• Vider le lubrifiant :

  Placez un bac de vidange sous le différentiel et retirez le bouchon de vidange. Laissez le lubrifiant s'écouler complètement.

• Retirer l'arbre de transmission :

  Dévissez l'arbre de transmission du différentiel et soutenez-le pour éviter les tensions sur les joints universels.

• Déconnecter les essieux :

  Pour les différentiels avant et arrière, retirez les arbres d'essieu en les dévissant du différentiel et en les tirant.

• Détacher le couvercle du différentiel :

  Dévissez le couvercle et soulevez-le délicatement. Soyez prêt à rencontrer une certaine résistance.

• Retirer le différentiel ancien :

  Dévissez le différentiel de ses points de montage à l'aide d'une clé ou d'une douille appropriée. Soulevez le nouveau différentiel en position et boulonnez-le en place.

• Réassembler :

  Remettez le couvercle du différentiel en place, reconnectez les essieux et l'arbre de transmission, puis remplissez le différentiel de lubrifiant.

Questions et réponses

Q1 : Quels sont les signes courants d'un différentiel défaillant ?

A1 : Le bruit, la difficulté à tourner et les fuites de lubrifiant sont tous des signes d'un différentiel en panne.

Q2 : Tous les véhicules peuvent-ils utiliser des différentiels de blocage ?

A2 : Non, les différentiels de blocage sont mieux adaptés aux environnements hors route ou à faible traction et peuvent provoquer des dommages sur des surfaces à forte traction.

Q3 : Quelle est la fonction principale des différentiels dans les automobiles ?

A3 : La fonction principale est de permettre aux roues de tourner à des vitesses différentes, ce qui est particulièrement important lors des virages, pour offrir une meilleure traction et un meilleur contrôle.

Q4 : Est-il nécessaire de changer l'huile du différentiel ?

A4 : Oui, il est nécessaire de changer l'huile du différentiel car cela aide à lubrifier les engrenages et à protéger contre l'usure.

Q5 : Un différentiel endommagé peut-il être réparé ?

A5 : Oui, un différentiel endommagé peut être réparé, mais dans de nombreux cas, il est plus rentable de le remplacer.