Fonctionnement d'un différentiel :définition et mécanisme

Pour comprendre comment fonctionne un différentiel , il faut avoir une idée claire de sa définition et de son rôle dans les fonctions d'un véhicule. Le différentiel aide un véhicule à franchir un virage en plongeant le couple moteur dans les deux sens, forçant chaque sortie à tourner à des vitesses différentes.

Qu'est-ce qu'un différentiel de voiture ?

C'est un composant qui équilibre la distance de déplacement entre les roues intérieures et extérieures lorsque le véhicule tourne dans un virage. Il se loge dans le même boîtier avec la transmission dans une voiture à traction avant alors qu'il existe un boîtier séparé pour le composant dans une voiture à traction arrière.

Toutes les voitures et tous les camions de nos jours, y compris de nombreux modèles à traction intégrale, ont le différentiel. Les véhicules à traction intégrale ont besoin de plus d'un différentiel. Vous le trouverez entre chaque jeu de roues motrices et un autre entre les roues avant et arrière.

Que fait un différentiel ?

Il n'y a pas besoin d'un différentiel automatique si vous pouvez conduire la voiture sur la route sans faire de virage. Mais, c'est pratiquement impossible. Vous devez tourner la voiture dans les virages et c'est là que le différentiel entre en jeu.

Les roues d'une voiture tournent à différentes vitesses lorsqu'elles tournent. La distance de déplacement de l'essieu intérieur est plus courte que l'essieu extérieur au moment d'effectuer un virage. Cela signifie que la paire de roues intérieure se déplace plus lentement et qu'il est peu probable que la voiture roule dans cet état. Le différentiel est nécessaire pour compenser ces différences de vitesse.

Ce n'est pas un problème sur les véhicules à roues non motrices car ils tournent indépendamment les uns des autres car ils ne sont pas liés les uns aux autres. Mais, un différentiel de voiture joue un rôle essentiel lorsqu'il s'agit de roues motrices. Ceux-ci sont reliés entre eux et les deux sont sous le contrôle d'un seul moteur et d'une seule transmission. Sans différentiel, ceux-ci auraient dû être connectés ensemble pour tourner à la même vitesse et parcourir la même distance, ce qui rendrait les virages extrêmement difficiles.

Si vous souhaitez obtenir une hypothèse principale sur comment fonctionne un différentiel , il remplit trois fonctions :

  • Pour transmettre la puissance du moteur aux roues
  • Ralentir la vitesse de rotation de la transmission avant qu'elle ne passe aux roues
  • Divise la puissance du moteur aux roues tout en les laissant tourner à deux vitesses différentes

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Comment fonctionne un différentiel

Le mécanisme du différentiel consiste à répartir la puissance entre les roues et à permettre à chacune de tourner indépendamment. Si une paire de roues roule lentement ; ainsi, couvrant une distance plus courte, le différentiel aidera l'autre essieu à continuer à tourner sans déraper. Il évite également le déchiquetage des pneus et la perte de couple.

Comment fonctionne un différentiel ? Nous aborderons deux des types les plus courants - différentiel ouvert et différentiel LSD - pour vous donner une idée du mécanisme de l'appareil.

Comment fonctionne un différentiel :un différentiel ouvert

Un différentiel ouvert est le plus simple de tous les types différentiels disponibles. Lorsqu'un véhicule roule tout droit sur la route, le pignon d'entrée du différentiel fait tourner la couronne et la cage, mais aucun des pignons à l'intérieur de la cage ne tourne. Les engrenages latéraux restent attachés à la cage pendant ce temps.

Lorsque la voiture commence à tourner dans un virage, les roues commencent à rouler à des vitesses différentes. Les pignons de la cage commencent à tourner à ce moment, permettant aux roues de continuer à tourner à deux vitesses différentes. Supposons que si le rapport de transmission ultime est de 5, les dents de la couronne dentée seront 5 fois supérieures à celles du pignon d'entrée en raison du mécanisme unique du différentiel. En conséquence, la voiture peut facilement effectuer le virage sans forcer les roues à maintenir la même vitesse.

Comment fonctionne un différentiel – un différentiel à glissement limité

Cependant, les véhicules équipés d'un différentiel ouvert ne conviennent pas à la conduite dans des conditions tout-terrain et sur de fines couches de glace. Un différentiel à glissement limité (LSD) pourrait être la solution et le LSD de type embrayage pourrait être le plus courant dans cette catégorie.

Le type à embrayage possède tous les composants d'un différentiel ouvert en plus d'un jeu d'embrayage et d'un pack de ressorts. Les embrayages sont liés à la cage et le pack de ressorts force les engrenages latéraux contre eux lorsque la voiture prend un virage.

Les embrayages n'interviennent pas lorsque la voiture se déplace en ligne droite. Seule la cage tourne et les engrenages latéraux tournent avec elle. Mais, lorsque la vitesse entre les essieux diffère, les embrayages interviennent et forcent les roues à tourner à la même vitesse.

Pour qu'une paire de roues tourne plus vite que l'autre, elle doit produire une certaine quantité de couple pour remplacer l'ensemble d'embrayage. Le frottement de l'ensemble d'embrayage et la rigidité des ressorts calculent conjointement la quantité de couple nécessaire pour maîtriser les embrayages. Les véhicules équipés d'un LSD peuvent avancer sur des routes couvertes de glace, mais pas à pleine puissance.

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