différentiel à glissement limité

Un différentiel à glissement limité (DGL) est un composant de boîte de vitesses situé entre les deux roues motrices d'un essieu. Il leur permet de tourner à des vitesses différentes tout en empêchant l'une ou l'autre roue de patiner librement en cas de perte de traction. Contrairement à un différentiel ouvert, qui distribue le couple moteur de manière égale aux deux roues quelle que soit l'adhérence, un DGL résiste activement aux différences de vitesse : lorsqu'une roue perd de l'adhérence et tourne plus vite que l'autre, le DGL transfère le couple à la roue la plus lente pour la maintenir en rotation. Le résultat est une amélioration spectaculaire de la traction sur le gravier, la neige, les surfaces meubles et dans les virages serrés, où un différentiel ouvert provoquerait le patinage de la roue intérieure.

Le type le plus courant est le DGL à embrayage multidisque. Une pile de disques de friction et de disques en acier alternés est logée à l'intérieur du carter du différentiel ; lorsque les roues tentent de tourner à des vitesses différentes, les disques se serrent, créant une résistance par friction. La quantité de transfert de couple dépend de la force avec laquelle les ressorts compriment la pile et du coefficient de friction des disques. Les DGL à embrayage multidisque typiques peuvent glisser lorsque la différence de vitesse dépasse 5 à 15 %, mais certains modèles robustes ne tolèrent que 3 à 5 % de glissement. Les DGL visqueux utilisent un fluide silicone au lieu de disques ; lorsqu'une roue tourne plus vite, les forces de cisaillement dans le fluide raidissent progressivement l'accouplement. Les DGL à engrenages (hélicoïdaux) utilisent des dents d'engrenage inclinées pour créer un blocage sans matériau de friction ; ceux-ci ont tendance à être plus durables mais plus bruyants.

Les DGL à embrayage multidisque nécessitent un entretien périodique. Le matériau de friction s'use à l'usage, en particulier lors de patinages prolongés ou de conduite tout-terrain, et les embrayages peuvent se bloquer ou vibrer si la précharge du ressort se dégrade ou si les disques deviennent glacés. Les unités visqueuses peuvent tomber en panne si le silicone se dégrade à cause de la chaleur. Tous les DGL produisent un certain bruit, en particulier un léger grincement ou sifflement lors des virages légers, car les engrenages sont toujours partiellement engagés. C'est normal et cela distingue un DGL du silence d'un différentiel ouvert.

Application et compromis

Les DGL sont un équipement standard sur les voitures de performance, les véhicules de rallye et les camions tout-terrain où la traction est essentielle. Cependant, ils ne conviennent pas à une utilisation routière soutenue à grande vitesse sur chaussée sèche, car l'action de blocage crée du sous-virage et de l'usure des pneus ; pour cette raison, de nombreuses voitures de tourisme ne les utilisent que sur l'essieu arrière. Les systèmes électroniques de vectorisation de couple (qui utilisent des interventions de freinage plutôt qu'un accouplement mécanique) remplacent de plus en plus les DGL mécaniques dans les véhicules de tourisme modernes, mais les DGL restent le choix en compétition et dans les machines où la simplicité et la fiabilité l'emportent sur la sophistication.

Le terme « glissement limité » est apparu dans les années 1950 pour distinguer ces unités du glissement illimité d'un différentiel ouvert et du blocage complet d'un essieu soudé ou d'un « spool ». Un véritable blocage verrouille les deux roues ensemble en permanence et n'est utilisé qu'en conduite tout-terrain lente ; un DGL se situe à mi-chemin, offrant un compromis entre traction et maniabilité. Une huile de transmission appropriée avec les bons modificateurs de friction est essentielle ; l'utilisation d'une mauvaise huile peut provoquer des vibrations ou une défaillance de l'embrayage.