Qu'est-ce qu'un différentiel dans une voiture et comment ça marche ?

Dans un virage, la roue extérieure roule plus loin et plus vite que la roue intérieure. C'est parce qu'il n'y a pas de différentiel. Le différentiel est un dispositif qui divise le couple moteur de deux manières, permettant à chaque sortie de tourner à une vitesse différente. Cependant, votre véhicule le fait, qu'il soit à traction avant, arrière, à quatre roues motrices ou à traction intégrale. Quel type de différentiel vous avez, et même combien, dépend de ce que vous conduisez ?

Qu'est-ce qu'un différentiel ?

Le différentiel est un ensemble d'engrenages qui transmet la puissance du moteur aux roues tout en leur permettant de tourner à des vitesses différentes dans les virages.

Avec la traction avant (FWD), le différentiel est à côté de la transmission à l'intérieur d'un boîtier, et l'unité est appelée boîte-pont. Avec la traction arrière (RWD), le différentiel est entre les roues arrière, relié à la transmission par un arbre de transmission. Les véhicules à traction intégrale (AWD) et à quatre roues motrices (4WD) ajoutent un différentiel central ou une boîte de transfert pour répartir la puissance entre l'avant et l'arrière.

Certains véhicules hybrides ont une traction intégrale « électronique ». Ceux-ci utilisent des moteurs électriques pour alimenter les roues arrière et les faire tourner plus rapidement ou plus lentement selon les besoins dans les virages.

Le différentiel se trouve sur toutes les voitures et camions modernes, ainsi que sur de nombreux véhicules à traction intégrale (quatre roues motrices à temps plein). Ces véhicules à traction intégrale ont besoin d'un différentiel entre chaque jeu de roues motrices, et il en faut également un entre les roues avant et arrière, car les roues avant parcourent une distance différente dans un virage que les roues arrière.

Les systèmes à quatre roues motrices à temps partiel n'ont pas de différentiel entre les roues avant et arrière; au lieu de cela, ils sont verrouillés ensemble de sorte que les roues avant et arrière doivent tourner à la même vitesse moyenne. C'est pourquoi ces véhicules sont difficiles à faire tourner sur du béton lorsque le système à quatre roues motrices est engagé.

Qu'est-ce que le différentiel de voiture ?

Un différentiel est une boîte de vitesse qui se trouve entre les roues motrices de votre véhicule. Si votre véhicule est équipé d'un système à quatre roues motrices, il est plus que probable qu'il ait un différentiel avant et arrière. Un différentiel fonctionne avec la transmission pour transmettre la puissance du moteur à l'essieu qui fait tourner les roues.

Il aide également votre véhicule à tourner correctement. Pour que votre véhicule tourne, les roues extérieures doivent tourner plus vite que les roues intérieures. Un différentiel utilise des engrenages pour permettre aux roues de tourner à différentes vitesses.

Comment fonctionne le différentiel dans une voiture ?

En termes simples, un différentiel est un système qui transfère le couple d'un moteur aux roues. Le différentiel prend la puissance du moteur et la divise afin que les roues puissent tourner à différentes vitesses. Faites-le tourner dans un coin et vous n'aurez aucun problème car chaque roue peut tourner indépendamment de l'autre.

Lorsque vous regardez un différentiel moderne complet, cela semble incroyablement compliqué.

Cependant, si vous le décomposez systématiquement et comprenez les bases de ce qu'il essaie d'accomplir et comment il essaie d'y parvenir, vous constaterez que c'est vraiment une belle chose.

Regardez cette vidéo des moteurs Chevrolet pour un look rétro du différentiel.

Maintenant que nous comprenons les bases d'un différentiel, ou dans ce cas d'un "différentiel ouvert", parlons un peu plus d'un différentiel à glissement limité (LSD).

Imaginez que vous êtes sur la piste essayant de sortir d'un virage serré à 50 km/h. Toute cette puissance empruntera le chemin de moindre résistance.

Tout le poids a été déplacé d'un côté. Toute cette puissance ne fera tourner que la roue intérieure, ce qui entraînera une énorme perte de puissance ou une rotation et un accident majeur.

Le LSD est en place pour minimiser cette perte de disque. Un système d'embrayage crée une friction de chaque côté de l'essieu afin que la voiture puisse redistribuer le couple à chaque roue afin que vous puissiez obtenir autant de puissance que nécessaire. Si vous maîtrisez le volant, vous pouvez diriger la voiture avec puissance, même dans un virage.

Comme vous pouvez l'imaginer, l'ensemble du mécanisme différentiel doit résister à une force énorme. Ce n'est qu'une des raisons pour lesquelles ces composants sont fabriqués à partir des matériaux les plus solides possibles. Pas de pailles ni de bouchons de bouteilles de lait.

Les différentiels doivent être extrêmement durables. Lorsque les voitures étaient plus lentes et moins exigeantes, vous pouviez vous en sortir avec des métaux moins chers. Ce n'est tout simplement plus le cas.

Même les véhicules les plus simples d'aujourd'hui peuvent rouler confortablement à plus de 150 km/h et sont capables de prendre des virages en toute sécurité à des vitesses relativement élevées. Les composants de haute qualité ne sont plus réservés aux circuits.

Parties du différentiel

Voici les pièces différentielles :

  • Kits de roulements
  • Joints et roulements individuels
  • Ensembles couronne et pignon
  • Arbres d'essieu
  • cales de support/pignon, écrous de pignon, manchons d'écrasement et boulons de couronne
  • kits posi-traction et engrenages internes
  • porteurs de logements
  • Ce ne sont là que quelques-uns des composants en stock. Nous avons même utilisé des pièces pour la plupart des applications différentielles.
  • Pignon d'entraînement de pignon :cette pièce transfère la puissance à la couronne depuis l'arbre de transmission.
  • Montage du carter de différentiel  :cette pièce contient la couronne dentée ainsi que d'autres composants qui entraînent l'essieu moteur arrière.
  • Ring Gear  :cette section transfère la puissance à la pièce précédente qui est l'assemblage du boîtier de différentiel.
  • Essieux moteurs arrière  :ce sont les arbres en acier qui transfèrent le couple du boîtier de différentiel aux roues motrices.
  • Boîtier d'essieu  :il s'agit du corps métallique qui renferme les essieux arrière et supporte également l'ensemble de l'essieu arrière.
  • Roulements d'essieu arrière :ce sont les roulements à billes qui s'emboîtent entre le carter d'essieu et les essieux.
  • Pignons latéraux  :ces engrenages aident les deux roues à tourner indépendamment en tournant.

Types de différentiels dans les voitures et les camions

Il existe quatre différentiels communs utilisés entre les véhicules :ouvert, verrouillable, à glissement limité et à vecteur de couple.

Voici les quatre types de différentiels :

  • Différentiel ouvert – Ce type de différentiel se retrouve souvent dans les berlines familiales et les voitures économiques. Il divise le couple moteur en deux sorties d'énergie pour permettre aux roues de tourner à des vitesses différentes. Si un pneu perd de la traction, l'autre perdra de la puissance pour maintenir la traction.
  • Différentiel de blocage - Parfois également connu sous le nom de différentiel soudé, ce différentiel relie les roues afin qu'elles tournent à la même vitesse. Cela rend généralement les virages un peu plus difficiles. Les véhicules qui utilisent ce type sont les camions pleine grandeur et les Jeep Wrangler.
  • Différentiel à glissement limité - Offrant le meilleur des deux mondes, le différentiel à glissement limité fonctionne comme un différentiel ouvert jusqu'à ce qu'un glissement se produise, puis le différentiel se verrouille automatiquement. Ce type se trouve dans des véhicules comme la Nissan 370Z et la Mazda MX-5 Miata.
  • Vectorisation de couple - Utilisé par la BMW X5 M ou la Lexus RC F, le différentiel à vecteur de couple utilise des trains d'engrenages supplémentaires pour envoyer une quantité spécifique de couple à chaque roue pour un contrôle accru dans les virages.

1. Différentiel ouvert

Ce type de différentiel est le plus basique et ne permet que des variations de vitesse ou de patinage des roues individuelles, mais c'est tout. Dans des conditions routières optimales, il permet à la roue extérieure de tourner plus vite que la roue intérieure. Le problème survient lorsque les conditions routières ne sont pas idéales, comme sur une chaussée mouillée, de la glace, de la neige ou du gravier.

Avec un différentiel ouvert, le couple moteur est toujours transféré même si la roue n'a aucune traction, de sorte que le pneu qui glisse tourne simplement et n'ira nulle part.

Les différentiels ouverts se trouvent dans la plupart des véhicules sur la route aujourd'hui, de manière générale, le coût de réparation du différentiel est inférieur à celui des autres types de différentiel (si le même essieu).

2. Différentiel à glissement limité

Dans des conditions de route idéales, un différentiel à glissement limité agit comme un différentiel ouvert et transfère le couple indépendamment à chaque roue.

Mais, dans les virages serrés ou les fortes accélérations où un différentiel ouvert ferait généralement patiner un pneu, un différentiel à glissement limité empêche la quantité normale de couple d'aller au pneu qui patine (celui qui a le moins de résistance).

Il le fait grâce à l'utilisation d'embrayages et de plaques dans le différentiel. Cela permet au véhicule de traverser les virages avec lesquels un véhicule avec un différentiel ouvert aurait du mal. Les voitures de course et autres véhicules performants (ainsi que certains véhicules tout-terrain) utilisent des différentiels à glissement limité.

3. Différentiel de blocage

Présents sur de nombreux véhicules tout-terrain et certaines voitures de performance, les différentiels à blocage utilisent des embrayages et des ressorts pour activer un verrou qui envoie une quantité égale de puissance à chaque roue, quelle que soit la situation de traction. Cela crée essentiellement un essieu fixe.

L'avantage est la capacité du différentiel verrouillé à obtenir une plus grande quantité de traction puisque la quantité totale de couple est toujours disponible pour une roue et n'est pas limitée par la traction inférieure d'une roue.

À des vitesses plus élevées, c'est un inconvénient, mais en tout-terrain ou en escalade, c'est un gros avantage.

4. Différentiel de vecteur de couple

Le type de différentiel le plus compliqué et le plus avancé, un différentiel à vecteur de couple utilise une collection de capteurs et d'électronique pour obtenir des données de diverses choses (surface de la route, position de l'accélérateur, système de direction, etc.) pour activer les embrayages à commande électronique et un contrôleur. /P>

Aussi connus sous le nom de différentiels actifs, ils fonctionnent de la manière la plus efficace qui se traduit par une expérience de conduite vraiment dynamique et performante. Des différentiels à vecteur de couple peuvent être trouvés dans certains véhicules à traction arrière et à traction intégrale hautes performances.

FAQ.

Qu'est-ce que le différentiel ?

Dans un virage, la roue extérieure se déplace plus loin et plus vite que la roue intérieure. Le différentiel est un ensemble d'engrenages qui transmet la puissance du moteur aux roues tout en leur permettant de tourner à des vitesses différentes dans les virages.

Avec la traction avant (FWD), le différentiel est à côté de la transmission à l'intérieur d'un boîtier, et l'unité est appelée boîte-pont. Avec la traction arrière (RWD), le différentiel est entre les roues arrière, relié à la transmission par un arbre de transmission. Les véhicules à traction intégrale (AWD) et à quatre roues motrices (4WD) ajoutent un différentiel central ou une boîte de transfert pour répartir la puissance entre l'avant et l'arrière.

Certains véhicules hybrides ont une traction intégrale « électronique ». Ceux-ci utilisent des moteurs électriques pour alimenter les roues arrière et les faire tourner plus rapidement ou plus lentement selon les besoins dans les virages.

Qu'est-ce qu'une boîte de vitesses différentielle ?

Engrenage différentiel, en mécanique automobile, agencement d'engrenages qui permet à la puissance du moteur d'être transmise à une paire de roues motrices, en divisant la force de manière égale entre elles mais en leur permettant de suivre des chemins de différentes longueurs, comme lors d'un virage ou d'une traversée d'un terrain accidenté route.

Qu'est-ce qu'un différentiel sur une voiture ?

Un différentiel est une boîte de vitesses qui se trouve entre les roues motrices de votre véhicule . Si votre véhicule est équipé d'un système à quatre roues motrices, il est plus que probable qu'il ait un différentiel avant et arrière. Un différentiel fonctionne avec la transmission pour transmettre la puissance du moteur à l'essieu qui fait tourner les roues.

Quelles sont les parties du Différentiel ?

Voici les pièces différentielles :

  • Kits de roulements
  • Joints et roulements individuels
  • Ensembles couronne et pignon
  • Arbres d'essieu
  • Cales de support/pignon, écrous de pignon, manchons d'écrasement et boulons de couronne
  • Kits de traction Posi et d'engrenages internes
  • Les transporteurs du logement
  • Ce ne sont là que quelques-uns des composants en stock. Nous avons même utilisé des pièces pour la plupart des applications différentielles.

Quels sont les types de différentiels ?

Il existe quatre différentiels communs utilisés entre les véhicules :ouvert, verrouillable, à glissement limité et à vecteur de couple.

Le différentiel est-il identique à la boîte de vitesses ?

Les véhicules à traction avant ont généralement le vilebrequin du moteur et les arbres de la boîte de vitesses transversaux, et avec le pignon à l'extrémité de l'arbre intermédiaire de la boîte de vitesses et le différentiel enfermé dans le même carter que la boîte de vitesses. Il y a des arbres de transmission individuels pour chaque roue.

Quelle est la fonction du différentiel dans les véhicules ?

Un différentiel fonctionne avec la transmission pour transmettre la puissance du moteur à l'essieu qui fait tourner les roues. Il aide également votre véhicule à tourner correctement. Pour que votre véhicule tourne, les roues extérieures doivent tourner plus vite que les roues intérieures.

Comment fonctionne le différentiel en voiture ?

Que se passera-t-il si le différentiel n'est pas utilisé ?

S'il n'y avait pas de différentiel sur l'essieu, les deux roues tourneraient à la même vitesse. Par conséquent, ils auraient tendance à parcourir la même distance les uns que les autres, ce qui se traduirait par une tendance à aller en ligne droite. Une voiture à traction arrière pousserait les roues avant, leurs pneus déraperaient impuissants.

Qu'est-ce que l'explication différentielle ?

Le différentiel est un système d'engrenages qui permet à différentes roues motrices (les roues auxquelles la puissance est fournie par le moteur) sur le même essieu de tourner à différentes vitesses, comme lorsque la voiture tourne.

Où est le différentiel ?

Le différentiel se trouve entre les roues, là où l'arbre de transmission se connecte à l'essieu. Selon que votre véhicule est à traction avant, à traction arrière ou à quatre roues motrices, le différentiel se trouve sur les essieux avant, arrière ou les deux. En plus des différentiels, les voitures à quatre roues motrices ont une boîte de transfert.

Combien de types de différentiels existe-t-il ?

Il existe quatre types de différentiels de voiture et aujourd'hui, les techniciens certifiés ASE de Christian Brothers Automotive Independence vont les expliquer. Nos professionnels décomposeront les différents types de différentiels de voiture et à quoi s'attendre de chacun.

Où est utilisé un engrenage différentiel ?

Engrenage différentiel, en mécanique automobile, agencement d'engrenages qui permet à la puissance du moteur d'être transmise à une paire de roues motrices, en divisant la force de manière égale entre elles mais en leur permettant de suivre des chemins de différentes longueurs, comme lors d'un virage ou d'une traversée d'un terrain accidenté route.

Est-ce que toutes les voitures ont des différentiels ?

Tous les véhicules ont un différentiel avant ou un différentiel arrière dans le cadre de l'ensemble d'essieu. Une voiture à traction avant aura un différentiel avant tandis qu'une voiture à traction arrière aura un différentiel arrière. Si le véhicule est équipé de 4 roues motrices, il peut avoir des différentiels avant et arrière.

Combien coûte le remplacement d'un différentiel ?

Si de nouveaux engrenages sont nécessaires, le prix peut être d'au moins 1 500 $. Dans le pire des cas, si le différentiel est irréparable, vous devrez remplacer complètement le composant. Vous pouvez vous attendre à ce qu'un remplacement de différentiel arrière coûte jusqu'à 4 000 $.

Les voitures automatiques ont-elles un différentiel ?

Il n'est pas rare que les spécialistes de la transmission automatique ou de la boîte de vitesses travaillent également sur les différentiels, car les composants remplissent une tâche similaire :la transmission ou la boîte de vitesses adapte la puissance du moteur à la vitesse et au couple appropriés à transférer aux roues.

À quoi ressemble un différentiel ?

Que se passe-t-il si le différentiel échoue ?

Lorsqu'un différentiel arrière tombe en panne, il peut provoquer des vibrations, du bruit et des fuites de liquide qui ont un impact sur l'accélération et la maniabilité d'un véhicule. Un conducteur doit consulter un mécanicien certifié pour traiter un mauvais différentiel arrière et éviter d'autres dommages aux systèmes de conduite du véhicule.

Comment savoir si mon différentiel va mal ?

L'un des signes les plus évidents est un fort vrombissement qui se produit lorsque votre véhicule décélère. Vous pouvez également entendre un hurlement ou un gémissement lorsque vous accélérez. Cela peut être symptomatique d'un mauvais différentiel.

Comment savoir si vous avez un mauvais différentiel ?

Symptômes d'un mauvais différentiel arrière

  • Vibrations . Un mauvais différentiel peut provoquer des vibrations qui augmentent en intensité à mesure que vous accélérez et diminuent à mesure que vous ralentissez.
  • Meulage des engrenages. Le broyage des engrenages est un autre signe significatif que votre différentiel est défaillant et que les engrenages s'usent.
  • Bruits de gémissement.

Une voiture peut-elle rouler sans différentiel ?

S'il n'y avait pas de différentiel sur l'essieu, les deux roues tourneraient à la même vitesse. Par conséquent, ils auraient tendance à parcourir la même distance les uns que les autres, ce qui se traduirait par une tendance à aller en ligne droite. Une voiture à traction arrière pousserait les roues avant, leurs pneus déraperaient impuissants.

Le différentiel avant est-il identique à la transmission ?

Avec la traction avant (FWD), le différentiel est à côté de la transmission à l'intérieur d'un boîtier, et l'unité est appelée boîte-pont. Avec la traction arrière (RWD), le différentiel est entre les roues arrière, relié à la transmission par un arbre de transmission.

Pourquoi les voitures ont-elles besoin de différentiels ?

Dans les automobiles et autres véhicules à roues, le différentiel permet à la roue motrice extérieure de tourner plus vite que la roue motrice intérieure pendant un virage. Cela est nécessaire lorsque le véhicule tourne, ce qui fait que la roue qui se déplace à l'extérieur de la courbe de virage roule plus loin et plus vite que l'autre.

Est-ce qu'un différentiel est identique à un train arrière ?

Un différentiel fait partie de l'ensemble d'essieux avant et/ou arrière. L'essieu est l'arbre central autour duquel tournent les roues du véhicule.

Combien coûte l'entretien du différentiel arrière ?

Ce sont des travaux de réparation légers qui coûteront entre 200 $ et 400 $, selon la marque et le modèle de votre véhicule. Mais si vous avez des dommages plus importants à votre différentiel qui nécessitent son démontage ou sa révision, vous envisagez entre 400 $ et 800 $ de frais de réparation.

Que se passe-t-il lorsque votre différentiel arrière s'éteint ?

En règle générale, le différentiel commence à émettre des bruits étranges lorsqu'il s'éteint ou lorsque le roulement tombe en panne. Vous entendrez un bruit de vrombissement, un bruit de gémissement, un bruit de grognement ou un bruit de hurlement.

Pouvez-vous réparer un différentiel arrière ?

Un remplacement complet du différentiel arrière comprend le remplacement du boîtier, des engrenages, des roulements et des joints. Le temps moyen qu'il faut à un mécanicien certifié pour effectuer une reconstruction différentielle dans un atelier est généralement de trois à cinq heures. Une reconstruction sur un véhicule utilitaire par une personne sans expérience préalable pourrait prendre beaucoup plus de temps.

Combien de temps durent les différentiels ?

Un service de différentiel arrière consiste à retirer le couvercle du différentiel arrière, à nettoyer tout ancien liquide de l'intérieur du boîtier du différentiel, à refermer le couvercle et à ajouter du liquide propre. Après un changement de liquide de différentiel arrière, la plupart des véhicules parcourront de 20 000 à 40 000 milles avant qu'il ne soit à nouveau prévu.

Comment un mauvais différentiel sonne-t-il ?

Le son le plus courant d'un différentiel défaillant est un bruit de gémissement. Cela est souvent dû à une mauvaise lubrification dans le différentiel, ce qui signifie qu'il y a de fortes chances que le liquide différentiel fuie. Si vous repérez un liquide rougeâtre sous le différentiel, il y a certainement une fuite.