Comment fonctionne un différentiel ?

Un différentiel ne sert en réalité surtout qu’à une chose : répartir le couple délivré par le moteur aux essieux avant et arrière.

Ainsi, un différentiel situé sur l’essieu des roues arrière répartira le couple entre les deux roues arrière et inversement s’il se trouve sur l’essieu avant. En répartissant ainsi le couple cela permet aux roues de tourner à des vitesses différentes afin d’optimiser leur adhérence sur la surface en question.Le but principal d’un différentiel est donc de répartir sur plusieurs roues une puissance qui arrive par un seul axe : celui du moteur (via la boîte de vitesse et la transmission évidemment).

Cependant, il existe un défaut du différentiel qui a entrainé la création d’un nouveau type de différentiel, plus poussé et plus efficace sur la plupart des terrains. Il s’agit du différentiel autobloquant, aussi appelé le différentiel à glissement limité.

Le différentiel autobloquant/différentiel à glissement limité 

Certains véhicules tout-terrains, nécessitant une motricité accrue sur des terrains meubles sont équipés de systèmes permettant de verrouiller totalement le ou les différentiels. En bloquant ainsi le différentiel, le couple sera toujours réparti de façon égale entre les roues droites et gauches et l’essieu avant et arrière, ce qui permet une meilleure progression sur terrain accidentés. Les blocages en question sont adaptés uniquement pour une vitesse relativement réduite et en ligne droite, ou sur terrain meuble afin de permettre le glissement des pneumatiques sur le sol. Dans le cas inverse, cela entraîne un risque de ripage des pneumatiques entrainant leur usure sur le bitume voire une usure de l’arbre de transmission et de la boîte de transmission.

Les différentiels à glissement limité peuvent être pilotés électroniquement tout en étant mécaniques, mais l’on trouve aussi des systèmes purement électroniques. Ces systèmes utilisent les freins pour limiter le couple transmis à une roue lorsqu’une survitesse est détectée. Cette vitesse est généralement déterminée à travers les capteurs ABS.

Cependant, la puissance est donc en partie dissipée dans les freins et non réellement transmise à une autre roue comme les différentiels mécaniques. Le moindre coût de ce système fait qu’il est utilisé par plusieurs constructeurs, cependant, il n’est pas aussi efficace qu’un système mécanique qui ne perd pas de puissance.

Il arrive que certaine voiture possède plusieurs différentiels, il s’agit surtout des voitures à transmission intégrale, telle que les 4×4 ou les SUV ainsi que certaines voitures de sport.

Généralement, sur une propulsion, le différentiel est situé à la fin de l’arbre de transmission, pour contrôler la quantité de couple envoyé aux roues arrière. Cependant, l’ajout de deux différentiels (un sur l’essieu avant et un autre au milieu de l’arbre de transmission) est commun et indispensable pour une voiture à transmission intégrale. En effet, le différentiel central sur l’arbre de transmission gère le couple envoyé aux différentiels des essieux avants et arrières, qui vont ensuite eux-mêmes gérer cette quantité de couple entre les roues gauches et droites.

Dans le cas des SUV et des 4×4, les différentiels sont surtout utilisés pour leur donner une meilleure adhérence sur des terrains accidentés ou mouillés, mais les voitures de sport l’utilisent surtout pour gagner en adhérence sur circuit lorsqu’elles ont besoin d’un maximum de traction. En effet, le fait de pouvoir contrôler la quantité de couple transmise aux roues permet de contrôler la vitesse de rotation de la roue et donc de réduire sa vitesse s’il y a un risque de dérapage.