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Dossiers-Conseils > Fonctionnement d'une auto > Différentiel autobloquant ou à glissement limité 25/07/2015

Différentiel autobloquant et à glissement limité


Pour ceux qui n'auraient aucune notion de ce qu'est un différentiel, il est conseillé d'aller faire un tour ici. Grosso modo, il permet de donner de la motricité à plusieurs roues malgré qu'elles ne tournent pas à la même vitesse. C'est le cas par exemple dans les virages, où les roues de droite et gauche n'ont pas la même distance à parcourir dans un même temps donné. C'est d'ailleurs aussi la même chose en ligne droite car les pneus ne sont jamais identiques au niveau de leur périmètre (usure et gonflage différents ...) et la route parcourue par la roue gauche n'est jamais strictement identique à la route parcourue par la roue droite (très légères différences certes, mais différence quand même).

Ce montage permet donc de faire fonctionner correctement une voiture ayant au moins deux roues motrices, car le but est de répartir sur plusieurs roues une puissance qui arrive par un seul axe : celui du moteur (via la boîte évidemment) en favorisant le couple sur la roue qui offre le moins de résistance. Une auto ayant une seule roue motrice (n'existe plus depuis un bon bout de temps) n'aura donc pas besoin de cela.

Hélas, ce système provoque une sorte d'effet pervers (voir schéma ci-dessous) quand il y a une très grande différence de grip entre deux roues reliées à un différentiel. En effet, le couple (la force du moteur transmise) sera alors transmis à 100% à la roue qui se situe sur un sol sans grip ni résistance (ex : une roue sur une plaque de verglas et l'autre sur du bitume, le couple ne sera envoyé que sur la roue sur le verglas ... Ce qui n'aidera pas vraiment à avancer !). Notez aussi qu'un différentiel "classique" (donc sans blocage / glissement limité) ne sera pas idéal sur les voitures hautes performances, ayant beaucoup de puissance à envoyer aux roues.


La roue sur le verglas patine puisqu'un différentiel classique favorise le couple sur la roue ayant le moins de résistance

Différentiel : 4X4 et 4X2 ?

Un différentiel pourra à la fois servir à répartir le couple sur deux roues d'un même essieu, mais aussi répartir le couple entre deux essieux différents. Dans le cas d'une traction, il "gèrera" les deux roues avant alors que dans le cas d'une traction intégrale (4X4), il faudra un différentiel pour l'essieu avant (différence entre les roues gauche et droite), un autre pour l'arrière (idem) et un autre pour synchroniser les deux essieux (répartition de la motricité entre les roues avant et arrière).


Voici un différentiel entre les roues latérales gauche et droite. Il régule donc le couple amené à ces deux roues.


Le différentiel central répartit la charge entre les essieux avant et arrière (situé dans la boîte de transfert). Dans le cas d'un blocage de différentiel, la répartition sera de 50/50.


Autobloquant


"Bête et méchant", ce montage consiste à verrouiller le différentiel de sorte à ce que le couple soit toujours le même entre la roue de gauche et la roue de droite. Cela servira pour faire du tout terrain sur sol très meuble et glissant, mais cela implique de rouler lentement. Il n'y a donc aucun glissement possible entre roues de gauche et droite d'un même essieu, on pourrait donc le qualifier de "différentiel à glissement nul".
Notez que ce genre de montage amène un comportement de l'auto très particulier ! La sensation de sous virage peut paraître décuplée et il faut accentuer les coups de volants pour tourner de manière satisfaisante. Bref, c'est tout le pilotage qui est à revoir sur ce genre de solution car les réactions de l'auto sont bien différentes. De plus, cela favorise grandement l'usure des pneumatiques.
Malgré tout, cela reste le mieux pour faire du tout terrain de haut niveau (sur parcours très difficiles).

À glissement limité


Le système à glissement limité est un compromis entre différentiel classique et différentiel autobloquant. En effet il va, comme son nom l'indique, limiter le glissement (la différence) entre la motricité de la roue gauche et droite sans toutefois les solidariser comme sur le système autobloquant. De ce fait, une différence de la vitesse de rotation pourra être tolérée mais dans une certaine limite. Résultat, "l'effet pervers" indiqué dans le premier paragraphe ne pourra plus se produire. Et même mieux, ce sont les roues ayant le meilleur grip qui seront favorisées, et non pas l'inverse comme dans le cas d'un différentiel standard sans limitation. Cela améliorera aussi la motricité des voitures puissantes lors des accélérations brutales (la puissance est mieux passée au sol). Cependant, comme pour l'autobloquant, les sensations de conduite seront différentes et pas toujours faciles à appréhender pour le conducteur lambda.
Contrairement à l'autobloquant, il est ici possible de rouler sur la route où le grip est important et où il est nécessaire d'avoir une différence de rotation entre plusieurs roues (virages par exemple).

Enfin, notez qu'un différentiel à glissement limité peut grandement varier d'un modèle à l'autre ! En effet, les versions pour grand public ont un blocage qui va jusqu'à 30% alors que pour la compétition automobile cela peut aller à 80%. Plus le "taux de blocage" (excusez l'expression, cela s'appelle le tarage en réalité) est élevé plus l'auto sera efficace mais moins facile à piloter. Plus d'infos ici.

Techniques : mécanique et électronique

Si un différentiel à glissement limité doit normalement être constitué d'éléments mécaniques (plusieurs conceptions existent), beaucoup de constructeurs cherchent à économiser en remplaçant cela par la gestion électronique (ESP). En effet, on peut simuler un différentiel de ce type par une programmation spécifique de l'ESP. Ce dernier s'occupera de donner des coups de frein à droite et à gauche (sur les différentes roues) pour améliorer la motricité et donner l'impression d'avoir un différentiel à glissement limité. Hélas, si cela fonctionne en partie, on est loin de ce que peut offrir un vrai système constitué de "vrais" éléments mécaniques, notamment pour la motricité en accélération.

Tous les commentaires et réactions

Dernier commentaire posté

Par zenitone (Date : 2017-01-20 10:34:46)

Bonjour,

Déjà un grand merci pour l'ensemble de votre travail: vos fiches sont à la fois très simples et suffisamment précises pour une néophyte comme moi puisse commencer à comprendre les choses :)

Ensuite sur ce sujet en particulier, vous parlez de système auto-bloquant sur le système de blocage manuel à glissement nul. Ne serait ce pas plutôt les système de torsen ou à visco coupleur que l'on dit "auto-bloquant" à glissement limité car se bloquant tout seul justement?

(juste pour être sur de bien comprendre justement...)

Merci


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Derniers commentaires postés (ordre décroissant):


Par yug (Date : 2017-01-04 14:42:13)

Bonjour
si j'ais bien commpri un véhicule 4x4 en traction integrale permanante equipé d' un diferantiel inter pont à glissement limité genre toyota rav 4 ,honda crv ,...pourait se retrouver bloqué( planté ) si les deux roues du maime coté se mètaient à patiner ?


Il y a 1 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Hondiste convaincu TOP CONTRIBUTEUR (2017-01-04 16:48:19) : Rassure-vous sur un 4X4 digne de ce nom ça n'arrive pratiquement pas car il y a en général déjà un différentiel autobloquant ou à glissement limité sur les roues avant, de plus si la voiture est en mouvement il y a de fortes chances que l'ESP détecte la tendance au patinage et corrige.
    Pour la petite histoire, le pire des plantages pour un 4X4 est celui des "4 fers en l'air" càd plus aucune roue en contact du sol! (ça peut arriver en forêt par ex sur une butte qu'en général on n'a pas vue). La seule solution consiste alors à utiliser un treuil fixé à un obstacle solide, comme un gros arbre, mais la plupart des 4X4 de monsieur tout le monde n'ont sont plus équipés.

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Par Kuelpe (Date : 2016-06-21 14:21:13)

Bonjour, je me demande une chose : comment sont équipées les voitures ?

Est-ce qu'aujourd'hui, toutes les voitures ont un différentiel ? (si oui, depuis quand à peu près ?) De quel type ?
Les différentiels à glissement limités sont-ils rares, uniquement réservées aux voitures sportives (haut de gamme / de loisir), ou à la compétition ?

En bref, à quelle fréquence ça se trouve, et chez qui ?

Merci !


Il y a 1 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2016-06-21 16:02:32) : Toutes les voitures ont un différentiel pour les roues motrices (sur un train arrière qui n'est connecté à rien ça n'est pas utile).
    Le différentiel à glissement limité est en effet du genre très rare ... Seules les sportives et les très hauts de gamme (donc très puissantes) en profitent généralement.
    Par exemple, on peut en trouver sur une Peugeot 308 GTi de 270 ch alors que toutes les autres versions n'ont qu'un différentiel simple.

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