Différentiel
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À ne pas confondre avec
- la différentielle en mathématiques.
- le disjoncteur différentiel en électrotechnique.
Un différentiel est un système mécanique qui a pour fonction de distribuer une vitesse de rotation de façon adaptative aux besoins d'un ensemble mécanique.
[modifier] Fonctionnement
Image:Differential free.png Image:Differential locked.png
- Sur ces deux images la motricité provient de la grande flèche rouge
- Sur l'image de gauche, les deux arbres de sortie (à droite et à gauche) tournent à la même vitesse, l'effort de rotation est donc réparti équitablement.
- Sur l'image de droite, un des arbres est bloqué (croix rouge). Grâce au pignon intermédiaire situé dans la cage, l'autre arbre continue de tourner, et à une vitesse supérieure.
Le système fonctionne de manière adaptative : si l' on bloque « légèrement » un des deux arbres (pincement, frottement…), la vitesse de cet arbre se trouve alors ralentie, la vitesse de l'autre augmentant d'autant.
Par contre, ce procédé présente le désavantage de transférer le couple, c'est-à-dire l'effort en rotation, dans le même sens, car dans la plupart des cas d'utilisation, il serait plutôt souhaitable d'appliquer un couple supérieur sur l'arbre opposant la plus grande résistance.
Sous sa forme la plus fréquente le différentiel est composé d'un pignon conique (solidaire de l'arbre moteur) entraînant perpendiculairement une couronne dentée conique supportant une cage de pignons satellites, ceux-ci entraînant deux pignons planétaires solidaires des arbres entraînés.
Le différentiel mécanique fut inventé en 1827 par le mécanicien français Onésiphore Pecqueur (1792-1852). Il fut employé dès 1860 sur les premiers véhicules routiers à vapeur.
[modifier] Cas d'utilisation
Le cas d'utilisation le plus répandu est l'entraînement d'un véhicule. Dans un virage, la roue située à l'intérieur (du côté où l'on tourne), ayant une distance plus faible a parcourir, tourne moins vite que la roue située à l'extérieur. Grâce au différentiel, la motricité est maintenue tout en autorisant la différence de vitesse entre les roues. Il assure ainsi une meilleure tenue de route (sans différentiel, un véhicule tend à aller tout droit) et permet de limiter l'usure des pneumatiques.
Malheureusement, lorsqu'une roue quitte le sol, ou si l'adhérence au sol diminue, il n'y a plus de motricité (annulation des couples). Pour remédier à cela, certains différentiels peuvent être bloqués, cette manœuvre est intéressante sur les véhicules tout-terrain. Les différentiels dits autobloquants automatisent cette opération dès que le glissement relatif des roues motrices est trop important.
Il a aussi existé des véhicules sans différentiel, choix dicté souvent par économie de poids : la Lancia Lambda de 1921, la Voisin Laboratoire de 1923, l'Isetta de 1953. Dans ces deux derniers cas, le problème était résolu par une voie arrière très réduite.cs:Diferenciál (mechanika) da:Differentialgear de:Differentialgetriebe en:Differential (mechanics) es:Diferencial (automóvil) fi:Tasauspyörästö he:דיפרנציאל (רכב) it:Differenziale (meccanica) lt:Diferencialinė pavara nl:Differentieel (werktuigbouwkunde) no:Differensial pl:Mechanizm różnicowy ru:Дифференциал (автомобиль) sk:Diferenciál (automobil) sv:Differentialväxel tr:Diferansiyel
