Utilisation

L'utilisation d'un différentiel à glissement limité est on ne peut plus simple puisqu'il n'y a aucune intervention de la part du conducteur. Il suffit d'accélérer, et le différentiel fait en sorte de ne pas envoyer toute la puissance sur la roue qui patine...

Technique: le différentiel à glissement limité à disques

Ci-dessus, un différentiel à glissement limité à disques. On remarque qu'entre la cage (en gris) et les planétaires (en rouge ou bleu), il y a des successions de disques. Lors du patinage d'une roue, les planétaires qui s'affolent, s'éloignent très légèrement des satellites, augmentant la pression sur les disques. Cette pression augmente ainsi les frottements internes et donc ralentit la roue qui patine et transfère du couple à la roue ayant de l'adhérence. L'efficacité du différentiel à glissement limité est exprimée en pourcentage de report de couple (elle est fonction de la conicité des planétaires et satellites, et du pré-tarage). Elle varie généralement entre 20 et 75 %. Ce type de différentiel est principalement utilisé dans les ponts avant ou arrière.

Technique: le visco-coupleur et ses dérivés

Ci-dessus, la version schématique d'un visco-coupleur. Des disques sont liés alternativement à l'arbre d'entrée et à l'arbre de sortie, le tout baignant dans une huile à base de silicone qui se dilate et s'épaissit à la chaleur. Lorsqu'il y a une différence de vitesse entre les deux arbres, les disques cisaillent l'huile qui s'échauffe, se dilate et s'épaissit. La pression sur le disques augmente et ils finissent par s'entraîner mutuellement comme sur le point de patinage d'un embrayage. Il y a deux montages possibles. Le premier correspond à la première figure du haut. On appelle ça un montage en ligne directe c'est-à-dire que le visco-coupleur est un élément principal de transmission et sert à la fois de différentiel et d'autobloquant. C'est ce montage que l'on retrouve sur les 4x4 faussement permanents comme différentiel central.

Le second montage correspond à la figure ci-dessus. Ici le visco-coupleur sert uniquement d'autobloquant à un vrai différentiel. On dit souvent que le différentiel est couplé au visco-coupleur. Ce montage peut éventuellement se retrouver au niveau d'un pont.

Les autres coupleurs multidisques, qu'ils soient hydrauliques (géré ou non par électronique), électromagnétiques ou encore électromécaniques, fonctionnent sur le même principe. La seule différence provient du moyen d'obtenir la pression sur les disques, qui vient soit d'une pompe hydraulique, d'une bobine électroaimant ou d'une came commandée par un moteur électrique. Une exception : le coupleur hydraulique du Kangoo 4x4. Il y a bien une pression hydraulique qui fait pression pour entraîner le pont arrière mais il n'y a pas d'embrayage multidisques...

Technique: le différentiel Torsen et ses dérivés

Le dernier type de différentiel à glissement limité est le différentiel à vis sans fin. Contrairement aux mécanismes précédents son principe ne repose pas sur une différence de rotation mais sur une détection du couple résistant (c'est à dire de l'adhérence réelle). Le plus connu est bien évidemment le différentiel Torsen dont la société Zexel a déposé le brevet. Nous ne rentrerons pas dans les détails du fonctionnent qui est particulièrement complexe et faisant entrer en compte des forces axiales.
A la différence d'un différentiel classique, les frottements internes sont nettement plus élevés, ce qui contribue à son effet glissement limité. Il faut savoir qu'il existe d'autres différentiels reposant plus ou moins sur le même principe et souvent de façon un peu plus simple. Nous citerons le différentiel Detroit Truetrac et Quaïfe ATB. Ce type de différentiel peut être monté dans une boîte de transfert, en différentiel inter-pont, aussi bien que dans les ponts.

Technique: le Varilock

Le système Valilock se trouve sur les Jeep Grand Cherokee. Ce système est un brevet Dana Corporation (Hydralock) qui repose sur un hydrocoupleur multidisques asservit à un différentiel. En (1) on trouve la pompe gerotor, à la fois liée à l'un des arbres de roue et au boîtier du différentiel. Quand il y a perte d'adhérence, il se crée une différence de vitesse de rotation entre l'arbre de roue et le boîtier (soit c'est l'arbre qui tourne plus vite, soit le boîtier). Cette différence de rotation actionne la pompe Gerotor qui met sous pression de l'huile. Cette huile sous pression est dirigée sur le piston moteur (2) qui convertit la pression de l'huile en pression sur l'embrayage multidisques (3). Cet Embrayage est lié, un disque sur deux, au boîtier et à l'arbre de roue. La pression sur l'embrayage augmente les frottements ce qui solidarise doucement et progressivement l'arbre de roue et le boîtier du différentiel, qui plus est proportionnellement à la perte d'adhérence. Cela revient à un blocage de différentiel automatique, progressif et proportionnel à l'adhérence disponible.

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