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Le différentiel à glissement limité sur une automobile

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Lorsque le différentiel fonctionne à l’excès, une roue restant immobile et l’autre tournant folle, il faut rendre l’adhérence à celle-ci soit en la bloquant avec une cale, soit en lui restituant un support d’accrochage (grille dans du sable, planche dans de la boue, sable sur du verglas, etc.). En créant une résistance sur le planétaire de la roue en patinage, le couple peut être transmis à l’autre planétaire, donc à l’autre roue, et la voiture avance. C’est le principe du blocage du différentiel qui peut être partiel grâce à différents mécanismes d’embrayage, ou momentanément total par une commande manuelle, sur les véhicules tout-terrain uniquement.

 

Le différentiel autobloquant sur les voitures de grand tourisme puissantes, assure une propulsion égale et une stabilité de la direction à l’accélération en ligne droite et en courbe. Sur ces voitures, les roues ont facilement tendance à patiner inégalement en ligne droite, et en virage, la roue intérieure tend à se soulever et donc à patiner aussi. La propulsion peut être rétablie par l’annulation momentanée du différentiel qui ne doit pas être totale, car en conduite normale, la direction répondrait très mal et il y aurait une usure rapide des pneus.

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Différents mécanismes pour rendre le différentiel autobloquant

Dans le système Borg Warner LSD (limited slip differential), des cônes de friction bloquent les planétaires sur la cage. Dans l’ancien différentiel, des sortes de roues libres à rochet, chacune solidaire d’un demi-arbre, étaient boulonnées à la couronne. Les différences de puissance absorbée croissant avec les variations de vitesse des planétaires, la friction absorbe l’excès découple par rapport À la résistance.

 

Dans le système No-spin, des crabots solidaires des demi-arbres, s’engagent dans les faces de la couronne par la pression de ressorts, et désolidarisent automatiquement la roue qui tourne plus vite que l’autre. Le couple est alors transmis à la roue la plus lente, et donc la plus résistante. C’est le système Thornton Hower-lock à embrayages multi-disques qui est le plus utilisé, et construit par Dana aux Etats-Unis, Salisbury en Angleterre et ZF en Allemagne.

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Lorsque les planétaires tournent à des vitesses différentes, une force de réaction s’exerce entre satellites et planétaires, et tend à écarter les pignons les uns des autres. Ce mouvement comprime deux embrayages multi-disques reliant chacun un arbre de roue à la cage. Lorsque la motricité est retrouvée sur la roue peu adhérente, la force de réaction disparaît, l’embrayage se desserre et le différentiel reprend son rôle. Le “glissement limité” est donc proportionnel à la perte d’adhérence.

 

Le pourcentage maximum de glissement limité du différentiel est déterminé à l’avance par la construction des embrayages. Ainsi, les voitures de grand tourisme de série ont des différentiels à glissement limité de 30 % environ, alors qu’en compétition, le taux atteint 70, voire 80 %. Sur certaines voitures de course développant plus de 1 000 ch, le taux atteint 100 % et on a même supprimé complètement le différentiel sur certaines Porsche dont la puissance est suffisante pour vaincre le rippage de pneu en virage.

 

Le différentiel à glissement limité constitue un gage de sécurité pour les véhicules routiers amenés à circuler sur des routes enneigées, verglacées, voire simplement boueuses. Il est à souhaiter que les constructeurs offrent plus souvent cet équipement, fût-ce en option.

 



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Voir aussi :
Le différentiel à glissement limité sur une automobile
Pourquoi le différentiel sur une automobile ?
Renault Mégane R.S.


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