Dossiers-Conseils > Fonctionnement d'une auto > Différentiel autobloquant ou à glissement limité 04/01/2018

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 répartir sur deux axes la puissance fournie par le moteur, permettant alors aussi que les roues gauche / droite ne tournent pas à la même vitesse en virage). C'est d'ailleurs aussi la même chose en ligne droite car les pneus ne sont jamais identiques au niveau 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 de dénivelées 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. En fait la puissance prend naturellement le chemin le plus facile à parcourir, et en l'occurrence les roues sur sol glissant (ou dans le vide) sont celles qui sont le plus faciles à faire tourner.

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. On aura généralement affaire à des différentiels standards et à des versions à glissement limité (Torsen, visco-coupleur etc.)


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. Il s'agit généralement de Torsen, visco-coupleur et crown-gear pour Audi.


Blocage de différentiel


"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 (il est donc assez peu répandu sur la voiture de monsieur tout le monde ...). 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". Et ce n'est même plus un différentiel puisque c'est un lien mécanique (un pontage) qui s'effectue entre les arbres.
Notez que ce genre de montage amène un comportement de l'auto très particulier et qu'il n'est pas conseillé de rouler sur route (cela abime la mécanique à vitesse grand V !). Malgré tout, cela reste le mieux pour faire du tout terrain de haut niveau (sur parcours très difficiles et glissants à faible allure).





À glissement limité


Le système à glissement limité est un compromis entre différentiel classique (très répandu) et autobloquant (très rare). 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 qui n'est juste là que pour la piste et le franchissement. De ce fait, une différence de la vitesse de rotation pourra être tolérée mais dans une certaine limite (dépend du réglage à la base de la conception). Cela améliorera aussi la motricité des voitures puissantes lors des accélérations brutales (la puissance est mieux passée au sol, grâce à la répartition forcée du couple sur les eux cardans).
Contrairement à l'autobloquant, il est donc 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).

On ne trouve du glissement limité que sur de rares autos (encore plus sur les tractions) et il sert généralement pour réguler le couple entre trains avant et arrière. Même les premium ont rarement un différentiel arrière à glissement limité.

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.

Principaux types de différentiels à glissement limité :

  • Torsen : liens par pignons entre les deux axes
  • Visco-coupleur : lien par huile/disques entre les deux axes (en chauffant par la friction, l'huile devient épaisse et provoque le lien entre les deux axes par le biais d'un embrayage multidisque)
  • Piloté multidisque : les disques sont ici pilotés par un système hydraulique, ce n'est pas l'échauffement de l'huile qui provoque le verrouillage
  • Cronw gear (pignons en cascade) : un genre de "Torsen piloté", le lien entre les axes se fait pas pignon mais le glissement reste piloté (les pignons faisant le lien entre les deux axes peut être plus ou moins verrouillé)
  • Electronique : l'ESP s'occupe de freiner certaines roues pour donner l'effet d'un différentiel à glissement limité tout en offrant en plus un effet de torque vectoring. Si je bloque la roue d'un côté le couple moteur sera alors plus important sur l'autre roue (principe des différentiels classiques : c'est la roue qui est la moins freinée qui reçoit le plus de puissance). Cela permet d'économiser au niveau de la fabrication puisque on a affaire ici à quelque chose de dématérialisé, de plus en plus de constructeurs l'utilisent. Donc pour conclure le matériel nécessaire se limite ici à un calculateur, un boîtier ABS/ESP et des étriers de frein.

Il existe d'autres manières plus exotiques mais cela revient toujours à jouer avec des pignons et avec des disques et de l'huile.

Approfondir le sujet en découvrant les différents types de différentiels à glissement limité : cliquez 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.



Que pensez-vous de la limitation qui passe de 90 à 80 km/h ?

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Dernier commentaire posté


Par Rod (Date : 2018-01-14 18:49:46)

J'ai un Sierra 1500 2002 5.3l 4x4 quelle sorte de différentiel se retrouve sur ce véhicule normalement.merci

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

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-01-15 08:16:26) : Je ne pourrais pas dire.

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Suite des 8 commentaires :


Par Moud (Date : 2017-12-09 20:37:44)


Bon jours. Peut-on garder les cardan d origine avec un différentiel a glissement
Merci d'avance


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  • Par Wanu1966 TOP CONTRIBUTEUR / MECANO (2017-12-09 23:06:58) : Tant qu'il n'y a pas de jeu ...

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Par Brahim (Date : 2017-04-21 13:45:39)


Pour quoi le blocage de différentiel ??


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2017-04-21 14:35:09) : Bloquer ou limiter le différentiel (donc la vitesse différentielle entre plusieurs roues) permet de garder de la motricité même quand une des roues est sur un sol sans adhérence.

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Par brahim (Date : 2017-04-21 12:42:50)


Bonjour ,je cherche des docs sur les défférents type de blocage de différentiel



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Par Alexis (Date : 2017-03-06 14:36:21)


Bonjour,

Un autoblock taré a 25% va envoyer au maximum 25% sur la roue qui n'a plus de grip ? Et 75% sur l'autre ? Ou c'est l'inverse ? Merci.


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  • Par jaundeuf TOP CONTRIBUTEUR (2017-06-25 17:45:52) : IL enverra 25% minimum sur la roue qui a perdu l'aderrance

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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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  • Par taurus TOP CONTRIBUTEUR (2017-03-30 09:14:43) : les ponts a système autobloquant torsen sont rare car très cher causse a sa complexité, les autobloquant monté en série sont a disque plaqué entre eux par la forme de fabrication de l'axe porte satellite qui plaque les disques entre les satellite et sont carter mais laissant un glissement en forte charge (virage prononcé)

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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 2 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.
  • Par taurus TOP CONTRIBUTEUR (2017-03-29 17:58:25) : les Toyota dans l'ensemble même 4x4 non pas de différentiel inter pont, quand au ponts les autobloquant son en option de même pour les blocage électrique

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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 !


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  • 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.
  • Par Sube (2017-04-11 21:29:39) : Bonjour, ma Subaru Legacy de 2008 (AWD) possède un diff. central à glissement limité, logé en bout de carter de boîte. C'est une simple berline essence de 150 CV et je crois que toute la gamme (hors sportives) en a un.
  • Par Marc (2017-08-13 19:35:11) : Ce différentiel existe aussi sur 208 gti version coupe franche (av.noir , ar.rouge )et dans les virages sur routes sèches on sent la différence de grip...

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