Tout ce que vous devez savoir sur le différentiel

La connaissance du différentiel commence du fonctionnement d'un moteur automobile au système de transmission. Eh bien, la brève explication est que la production d'énergie du moteur est transférée à la roue à l'aide du système de transmission. L'avantage du différentiel est de diviser la puissance du moteur, ce qui fait que les roues se déplacent à une vitesse différente.

Aujourd'hui, nous allons examiner la définition, les fonctions, le fonctionnement, les pièces, les applications, ainsi que les avantages et les inconvénients d'un système différentiel dans une automobile.

Lire : Principe de fonctionnement du système de transmission manuelle et automatique

Qu'est-ce qu'un différentiel ?

Un différentiel est un mécanisme qui transmet le couple d'un moteur aux roues dans le but de diviser la puissance, permettant aux roues de se déplacer à une vitesse variable. le différentiel n'a aucun effet lorsque le véhicule roule en ligne droite. L'effet se produit lorsque le véhicule essaie de tourner, ce qui fait que la roue se déplace à une vitesse différente.

Fonctions du différentiel dans un véhicule :

Le différentiel a les trois fonctions suivantes au niveau des roues du véhicule :

• Pour aider la puissance du moteur aux roues
• Transmettre la puissance aux roues lorsqu'elles tournent à une vitesse différente
• Agir comme démultiplication finale dans le véhicule en ralentissant la vitesse de rotation de la transmission lors de la dernière fois avant de passer au volant
• Une autre fonction du différentiel est de tourner le flux de puissance à 90 degrés

Principales parties du système différentiel :

voici les parties du différentiel :

• Pignon d'entraînement :la partie différentielle transfère la puissance de l'arbre de transmission (arbre de transmission) à la couronne dentée.
• Couronne dentée :la couronne dentée transfère la puissance à l'ensemble de boîtier de différentiel.
• Spider Gears :ce composant se trouve au cœur du différentiel.
• Ensemble de carter de différentiel :cette pièce maintient l'engrenage et entraîne l'essieu.
• Essieu moteur arrière :il transfère le couple de l'ensemble différentiel aux roues motrices.

Types de différentiel :

Voici les types de différentiel :

• Différentiel ouvert :le différentiel ouvert divise le couple moteur en deux sorties et permet aux roues de tourner à des vitesses différentes. On le trouve souvent dans les berlines familiales et les voitures économiques. Dans son fonctionnement, lorsqu'un pneu perd de la traction, le pneu opposé perd également de la puissance.
• Différentiel de verrouillage :dans le type de différentiel à blocage, les roues connectées tournent à la même vitesse, ce qui rend les virages très difficiles pour tout véhicule qui en porte. On le voit souvent dans les jeep wranglers et la plupart des camions pleine grandeur.
• Différentiel à glissement limité :ce type de différentiel combine à la fois les différentiels ouverts et verrouillables. Il est souvent utilisé dans les véhicules de sport comme la Nissan 370Z et la Mazda MX-5 Miata. Le différentiel agit généralement comme le différentiel ouvert mais se verrouille automatiquement en cas de glissement. Dans le différentiel à glissement limité, le blocage est obtenu avec l'une des trois manières :fluide visqueux, parc d'embrayage ou train d'engrenages complexe.
• Différentiel de vecteur de couple :ce type de différentiel utilise un train d'engrenage supplémentaire. Il ajuste avec précision le couple délivré à chaque roue motrice. On le trouve souvent dans la BMW x5 M ou la Lexus RC F. Il peut être plus facile de ralentir ou d'accélérer la rotation de la voiture dans un virage.

Lire : Types de différentiel et leurs fonctions

Applications du différentiel sur un véhicule :

Dans un véhicule, le différentiel est conçu pour entraîner une paire de roues car elles sont autorisées à tourner à des vitesses différentes. Les véhicules sans différentiel, tels que les «karts», ont du mal à effectuer un virage approprié car les deux roues motrices sont obligées de tourner à la même vitesse. dans sa situation, l'essieu est entraîné par un simple mécanisme d'entraînement par chaîne. Lors d'un virage avec un tel véhicule, la roue intérieure parcourt une distance plus courte que la roue extérieure. Cela rend le différentiel inutile car soit la roue intérieure tourne trop vite, soit la roue extérieure tourne trop lentement. Cependant, cela entraîne une manipulation difficile et imprévisible, endommage les pneus et les routes et tache la transmission.

Les applications d'un différentiel dans les automobiles à propulsion arrière, l'arbre de transmission aide à l'engagement. Ceci est réalisé avec un engrenage hypoïde (couronne et pignon). La couronne dentée est montée sur le support de la chaîne planétaire qui forme le différentiel. Cet engrenage hypoïde est un engrenage conique qui modifie le sens de rotation de l'entraînement.

Principe de fonctionnement du différentiel

Le principe de fonctionnement d'un différentiel dans un véhicule est assez compliqué pour la version moderne, mais c'est intéressant. Permettez-moi de donner un exemple descriptif; si une voiture tourne à droite, le train principal peut faire 10 rotations complètes. À ce moment-là, la roue gauche fera plus de rotations car elle a besoin de plus de débattement, et la roue droite fera moins de rotations car elle a moins de distance à parcourir. Les planétaires qui entraînent les demi-arbres d'essieu tournent à une vitesse différente par rapport à la couronne dentée (une plus rapide, une plus lente). Cela signifie 2 tours complets chacun (4 tours complets l'un par rapport à l'autre), ce qui fait faire 12 tours à la roue gauche et 8 tours à la roue droite.

La rotation de la couronne dentée est la rotation moyenne des planétaires latéraux. Cela provoque la transmission en prise empêchant la couronne dentée de tourner à l'intérieur du différentiel lorsque le véhicule est éteint.

Dans le fonctionnement du différentiel, le couple d'entrée est appliqué à la couronne dentée (bleue), qui fait tourner tout le support (bleu). Le support est relié aux deux planétaires uniquement par l'engrenage planétaire (vert). Le couple est transmis aux engrenages solaires par l'engrenage planétaire. L'engrenage planétaire tourne autour de l'axe du support qui entraîne les engrenages solaires. L'engrenage planétaire tourne sans tourner sur son propre axe, si la résistance des deux roues est égale, ce qui fait tourner les deux roues à la même vitesse. Cependant, si l'engrenage solaire gauche (rouge) rencontre une résistance, l'engrenage planétaire (vert) tourne et tourne. Permettant au planétaire gauche de ralentir, avec une accélération égale du planétaire droit (jaune).

La vidéo ci-dessous explique le fonctionnement différentiel :

Avantages et inconvénients du différentiel :

Avantages

Voici les avantages du différentiel :

• Il résiste aux interférences EM (électromagnétiques) car les signaux différentiels sont transmis sur des lignes symétriques.
• aide à minimiser la diaphonie électronique.
• Il peut être utilisé pour les lignes de transmission à grande vitesse avec une bonne qualité grâce à l'élimination du bruit et moins de rayonnement. Par conséquent, le rejet en mode commun ainsi qu'un rejet d'alimentation amélioré peuvent être obtenus.
• Des oscillations de signal globales plus élevées peuvent être obtenues.
• Il offre une annulation inhérente des harmoniques d'ordre pair. Certaines techniques de pré-distorsion sont utilisées pour réduire les harmoniques impaires.

Inconvénients

malgré les grands avantages du différentiel, certaines limitations se produisent toujours. ci-dessous sont les inconvénients du différentiel :

C'est tout pour cet article qui contient la définition, les types, le principe de fonctionnement, les fonctions, les pièces, les applications du différentiel. J'espère que vous avez apprécié la lecture, si c'est le cas, veuillez commenter, partager et recommander ce site à d'autres étudiants techniques. Merci !