Le différentiel – fêtera ses 100 ans l'année prochaine

Le rôle principal du différentiel – ou « difi » en langage automobile – est de transmettre le couple moteur aux roues. Cette invention ingénieuse a été conçue pour résoudre le problème suivant : en virage, la roue intérieure effectue moins de tours que la roue extérieure. Si les deux roues étaient fixées sur le même essieu, des forces de tension et de cisaillement différentes se produiraient, provoquant un patinage et une très mauvaise tenue de route en virage.

Pour faire un bond dans le temps, aujourd'hui, certaines supercars et voitures de course disposent de solutions qui freinent la roue intérieure et fournissent un couple supplémentaire à la roue extérieure, augmentant ainsi la vitesse en virage disponible.

Le différentiel a été inventé par l'ingénieur français Onésiphore Pecqueur. Il a conçu le dispositif original pour un véhicule à vapeur et l'a breveté en 1827.

Les principales tâches de la DFI sont donc les suivantes :

• • transmettre la puissance du moteur aux roues
  • équilibrer la vitesse des roues à l'extérieur et à l'intérieur de l'arc
  • En ligne droite, les deux roues doivent tourner à la même vitesse.

Son principe de fonctionnement

Le mécanisme – si le véhicule est à propulsion arrière – reçoit sa force motrice de l'arbre de transmission, qu'il fait pivoter de 90 degrés grâce à la couronne et au pignon conique. (Il est présent sur les véhicules à traction avant lorsqu'il est intégré à la boîte de vitesses.) En virage, la résistance accrue sur la roue intérieure entraîne la rotation des engrenages (engrenages planétaires) du différentiel, ce qui permet à la roue extérieure de tourner plus vite et à la roue intérieure plus lentement.

Types de différentiel

Le type le plus courant est différentiel ouvertCe système répartit le couple à parts égales (50/50). Son inconvénient est que si une roue perd de l'adhérence (par exemple, en patinant sur la glace), la force motrice n'est pas transmise à la roue opposée qui bénéficie d'une bonne adhérence.

• A différentiel verrouillable tIl est utilisé sur les véhicules tout-terrain, où, par simple pression sur un bouton ou un interrupteur, l'effet du différentiel peut être éliminé et les roues tournent ensemble, assurant une traction maximale sur terrain meuble.
• Az Différentiel à glissement limité sUtilisé sur les voitures de sport et les véhicules hautes performances, ce système limite automatiquement la différence de vitesse entre les roues si l'une d'elles est sur le point de patiner. Il en résulte une meilleure stabilité en virage et des démarrages plus efficaces. C'est également un atout précieux en hiver, sur la neige et le verglas.

Comme toutes les pièces rotatives, le différentiel peut tomber en panne, mais sa durée de vie est généralement longue. La principale cause de panne est une lubrification insuffisante, qui peut être due à des fuites par exemple, mais des charges extrêmes prolongées peuvent également l'endommager irrémédiablement.

Les principaux symptômes comprennent un bourdonnement, un grincement ou un cliquetis provenant du différentiel (surtout lors des accélérations ou des virages), et une conduite saccadée.

En résumé, le différentiel fait désormais partie intégrante de nos voitures et remplit parfaitement son rôle ; il nous serait presque impossible de nous en passer. Cependant, si l'on considère les voitures électriques où chaque roue, ou seulement les roues avant ou arrière, est entraînée par un moteur-roue indépendant, le différentiel devient superflu. L'année prochaine, le différentiel fêtera ses 100 ans. L'avenir nous dira ce que nous réservent les 100 prochaines années.