Qu'est-ce qu'un limité

Dec 30, 2023

(Getty Images)

par : iSeeCars, Nexstar Media Wire

Publié : 4 juin 2022 / 17 h 01 HAC

Mis à jour : 4 juin 2022 / 17 h 01 HAC

(iSeeCars) - Pour comprendre les avantages d'un différentiel à glissement limité (souvent abrégé en "LSD" dans la littérature automobile), vous devez comprendre les composants de base impliqués dans la transformation de la puissance du moteur d'une voiture en mouvement avant (ou arrière). Bien qu'il existe des différences entre la disposition d'un véhicule à traction avant et à traction arrière, les composants clés sont les mêmes et comprennent une transmission, un arbre de transmission (ou demi-arbre), un essieu et un différentiel.

Alors que la transmission et l'arbre de transmission modulent essentiellement la différence entre la vitesse du moteur et la vitesse des roues, le travail du différentiel consiste à transférer l'énergie de rotation du moteur aux roues gauche et droite, soit par l'intermédiaire de l'essieu dans les voitures à propulsion arrière (RWD) ou des demi-arbres dans les voitures à traction avant (FWD). Il s'agit d'un processus complexe car la vitesse de rotation des roues gauche et droite n'est pas constante - elle doit varier lorsqu'un véhicule passe d'une ligne droite à un virage.

Lorsqu'un véhicule tourne, la roue intérieure tourne naturellement plus lentement que la roue extérieure, et le différentiel s'adapte aux différentes vitesses nécessaires entre ces roues pour que le véhicule tourne en douceur et réduise l'usure des pneus. Ceci est accompli grâce à une combinaison d'engrenages, y compris le pignon qui se connecte à l'arbre de transmission, l'engrenage d'entraînement principal dans le différentiel, ainsi que les engrenages araignées et les engrenages latéraux qui dirigent la puissance vers chaque essieu (ou demi-arbre).

La conception de ces engrenages, et la façon dont ils réagissent aux différents niveaux de résistance entre les roues gauche et droite, est ce qui définit un différentiel ouvert (ou "diff ouvert") par rapport à un différentiel à glissement limité (ou "diff à glissement limité"). Les deux permettront un degré suffisant de variation entre les roues gauche et droite pour effectuer des virages en douceur. Mais un différentiel à glissement limité utilise des packs d'embrayage pour ne permettre qu'un faible degré de variation entre les roues avant de forcer les deux roues à tourner à peu près à la même vitesse, quelles que soient les variations de résistance entre les deux côtés.

Ceci est important car si un véhicule avec un différentiel ouvert roule sur une surface glissante, la roue avec le moins de résistance obtiendra toute la puissance du moteur. Cela peut créer un glissement de roue sans fin sur le côté avec moins de traction tandis que la roue avec plus de résistance (meilleure traction) ne reçoit aucune quantité de puissance. Quiconque a déjà été coincé sur des routes enneigées ou verglacées sait à quel point cela peut être frustrant. Un différentiel à glissement limité évite cette perte de traction en engageant les deux roues pour améliorer la traction et la confiance du conducteur sur les surfaces glissantes.

Il existe différents types de différentiels à glissement limité, des premiers LSD visqueux et des LSD de type embrayage qui utilisaient des packs d'embrayage et du liquide chauffé, aux LSD plus avancés à détection de couple et à plaque d'embrayage sur les voitures modernes. Les dernières voitures hautes performances utilisent des systèmes avancés de vecteur de couple en temps réel et de traction intégrale pour moduler avec précision la puissance du moteur envoyée à chaque roue, en fonction de la traction disponible. Cette technologie peut en fait réduire le sous-virage, en faisant pivoter subtilement un véhicule en fonction de l'angle du volant et de l'entrée de l'accélérateur. Mais quels que soient les technologies et les types de LSD offerts par un véhicule, ils ont tous le même objectif d'améliorer la traction et le contrôle.

Au début du développement de la technologie différentielle à glissement limité, General Motors a déposé le terme «positraction» (abréviation de traction positive) pour sa technologie différentielle à glissement limité. Torsen, abréviation de torque sensing, est un autre nom de marque associé à cette technologie. Il est conçu pour les véhicules tout-terrain et utilise une formule basée sur la différence de quantité de couple dirigée vers chaque roue pour bloquer potentiellement le différentiel avant qu'une roue ne patine.

Ce qui nous amène au concept du différentiel à blocage. Contrairement à un différentiel à glissement limité qui permet une petite variation de la vitesse des roues entre les côtés gauche et droit, un différentiel à blocage verrouille littéralement les deux arbres d'essieu ensemble, forçant les deux roues à tourner exactement au même rythme. Bien que cette situation entraverait en fait le contrôle du conducteur pour les voitures de performance dans des conditions de conduite sur route, elle offre une traction supplémentaire pour les véhicules à quatre roues motrices lorsqu'ils grimpent sur des rochers ou sortent d'ornières profondes.

Contrairement aux voitures de sport et aux voitures de course qui ont besoin d'une traction maximale à grande vitesse, les véhicules tout-terrain roulent généralement à très basse vitesse lorsqu'ils effectuent leur conduite tout-terrain la plus agressive, donc bloquer le différentiel et forcer les roues à tourner à la même vitesse n'est pas un problème. Le couple disponible produit par ces véhicules peut être assez élevé, ce qui fait de la durabilité une préoccupation majeure.

Étant donné que les véhicules tout-terrain les plus performants utilisent généralement des transmissions à propulsion arrière, c'est généralement le différentiel arrière qui abrite le blocage de différentiel. Mais plusieurs nouveaux modèles, dont le Jeep Wrangler Rubicon, le Ford Bronco et la Mercedes-Benz Classe G, ont des différentiels à blocage d'essieu avant et d'essieu arrière.

Il existe différentes technologies de différentiel à blocage proposées par des marques comme Audi, BMW, Ford et Jeep. Ceux-ci incluent des différentiels à verrouillage automatique, ainsi que des différentiels à verrouillage sélectionnables qui permettent au conducteur de décider quand il est temps de "verrouiller" ou de désengager un ou les deux verrous d'essieu pour améliorer le contrôle de la traction. Si les marques de fabricants d'équipement d'origine (ou OEM) comme Nissan ou Toyota n'offrent pas de casiers sélectionnables qui répondent à vos besoins, les marques de rechange spécialisées dans les équipements tout-terrain, comme ARB, Auburn Gear, Detroit Lockers, Eaton et Ox, tirent également parti d'une technologie de couplage spécifique pour verrouiller les roues ensemble.

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