L'Automobile Expliquée #3 : Les différentiels

Lorsque l’on regarde une voiture de l’extérieur, rien ne pourrait laisser imaginer à quel point son fonctionnement est compliqué. Chaque moindre paramètre est pris en compte pour améliorer au mieux le comportement du véhicule. Et le différentiel en est un détail très important, puisque grâce à lui, toutes les roues sont indépendantes et peuvent chacune rouler à des vitesses différentes. Je m’explique.

Puisque l’on dit toujours qu’une image est plus explicite qu’un discours, j’ai réalisé pour vous cette petite illustration de fortune. On peut voir que la roue avant gauche de la voiture va parcourir une distance plus grande que l’autre. Cela peut sembler anodin, mais le différentiel rentre alors en jeu pour corriger le tir et ainsi permettre à l’auto d’aller là où elle veut sans pour autant causer un accident. Pratique, non ?

Le fonctionnement n’a rien de très compliqué, puisqu’il est géré mécaniquement et non pas électroniquement. Un système de pignon va alors permettre aux roues de tourner à des vitesses différentes, ce qui donnera plus de puissance à la roue qui aura le moins de résistance. La roue qui sera située à l’extérieur du virage nécessite forcément plus de puissance, car elle devra parcourir plus de distance que la roue opposée pour le même laps de temps.

Lorsque les voitures sont équipées de différentiels classiques (comme expliqué ci-dessus), il devient malheureusement très simple de les mettre en défaut dans des conditions un peu délicates, comme sur le verglas ou toute autre surface glissante. Étant donné que la roue qui aura le moins d’adhérence aura plus de puissance, la voiture aura tendance à patiner si une seule roue est située au-dessus d’une surface glissante.

Pour pallier à ce problème, certains véhicules bénéficient d’un système plus élaboré (géré électroniquement) qui permettra de « doser » la puissance en fonction de l’adhérence réelle de l’auto sur le terrain. Les deux systèmes les plus utilisés sont alors les différentiels à glissement limité ou les différentiels autobloquants

Différentiel autobloquant

Ce montage étant le plus simple, il permet un verrouillage de la vitesse de rotation du différentiel, ce qui donnera la même puissance à chacune des roues : 50 %. Ainsi, il sera très simple de se sortir de situations délicates puisqu’aucune des roues motrices ne tournera dans le vide. Ce système est très utilisé sur les 4x4 pour leur permettre d’avancer, quel que soit la difficulté du terrain à franchir. Il est également beaucoup utilisé dans les compétitions de drift, car il a tendance à amener l’auto au survirage très facilement. Un bon coup de volant est requis pour ce système !

Différentiel à glissement limité

Sans doute le meilleur système puisqu’il s’agit là d’un condensé des deux technologies citées précédemment. En effet, un différentiel à glissement limité aura pour objectif de limiter la différence de puissance entre les roues sans pour autant les bloquer et ainsi d’éviter les comportements hasardeux. Grâce à ce montage, ce sont les roues qui ont le plus d’adhérence qui seront favorisées, la puissance pouvant mieux être transmise au sol par l’auto.

Afin de limiter les coûts de production des autos, bon nombre de voitures ne sont pas équipées de ce genre de système. Beaucoup de constructeurs vont alors tenter de remplacer ces systèmes coûteux par une gestion électronique « ESP » qui simulera alors un différentiel à glissement limité grâce à l’interaction des freins sur les roues qui auront trop de puissance