Le différentiel et la gestion de la traction |
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(source : LRO de janvier 2002) Si vous ne connaissez pas comment le système de transmission des Land Rover fonctionne, votre conduite en tout terrain sera inadaptée. Si vous apprenez à connaître le fonctionnement de votre véhicule, vous êtes assurés de profiter du plaisir de conduite sans désagréments. Les systèmes de transmission à 4 roues motrice sont loin d'être infaillibles. Le meilleur qu'un constructeur automobile puisse faire n'est qu'un compromis, mais dans le cas de Land Rover le compromis est nettement meilleur que pour les autres 4x4 standards. Plus que les autres, les Land Rover sont conçus pour une utilisation en tout terrain. Pour comprendre la conduite en tout terrain vous devez connaître ce que 4 X 4 veut dire. Ce terme suggère que le système procure de la traction à l'ensemble des 4 roues, tout le temps. En fait, dans la majorité des cas, seulement deux des roues vont être motrices et vous risquez bien d'allez nulle part : vous allez comprendre. Commençons par les 4x4 non permanents, le système employé sur les Serie I, II et III. Avec ce système le moteur et sa boite de vitesse entraînent, par l'intermédiaire d'une seconde boite de vitesse (la boite transfert), un arbre de transmission qui entraîne lui même un différentiel qui finalement entraîne les roues. Bien que les roues avants soient elles aussi connectées à un différentiel et un arbre de transmission, il n'y a pas de liaison permanente avec la sortie de la boite transfert, cette liaison doit être commandée manuellement. Avec ce système seules les roues arrières sont donc motrices et dans certaines circonstances une seule de ces roues est motrice. Cela est du au différentiel, un simple ensemble de pignons qui permet au véhicule de prendre des virages en permettant à la roue située sur l'arc extérieur du virage de tourner plus vite que sa partenaire opposée située sur l'arc intérieur du virage. QUE FAIT LE DIFFERENTIEL ? Tout véhicule à au moins un différentiel. D'un principe très simple, le différentiel permet à la roue soumise à la résistance la plus faible de tourner plus vite, et à l'autre roue associée de ralentir, voir de s'arrêter complètement de tourner si la résistance de l'autre roue est nulle. Avec une roue qui patine dans la boue ou qui tourne dans le vide la progression est stoppée car la roue en contact avec le sol ne reçoit plus de force motrice. A ce moment là vous devez engager l'entraînement des roues avant par la boite transfert pour pouvoir avancer. Sur les Series cela implique de pousser vers le bas le levier avec le pommeau jaune. Maintenant les roues des essieux avants et arrières reçoivent la puissance motrice de la boite transfert et l'entraînement des roues avant vous permettra sûrement de continuer la progression.
Donc, bien que l'on nomme ce système de transmission : 4 x 4, la réalité est que nous sommes là en présence d'un système qui, dans certains cas, se révèle n'être qu'un système 4x2 en quelque sorte. Lorsqu'une roue avant et une roue arrière se trouvent dans le vide, comme lors du franchissement d'une grosse ornière par exemple, le véhicule est en croisement de ponts et ne peux plus bouger. LE DIFFERENTIEL CENTRAL Imaginez le système utilisé sur les Series , décrit ci avant, utilisé en 4 roues motrices sur une surface en goudron avec une accroche très importante et sur un véhicule effectuant des cercles serrés . Les roues avants tournent légèrement plus large et les roues arrières coupent légèrement le virage, bref, chacune des 4 roues décrit un cercle différent. Le différentiel de chaque essieu
résout le problème de chaque paire de roues qui doivent
tourner à une vitesse différente mais les roues avants
parcourent plus de distance que les roues arrières (la somme
des périmètres des cercles décris par les deux
roues avant est plus importante que cette même somme pour les
roues arrières). Sur les Land Rover plus modernes, la transmission 4 roues motrices est permanente, il n'y a pas de pommeau jaune pour engager la transmission sur les roues avant. Cela est rendu possible par un troisième différentiel, installé à l'intérieur de la boite transfert. Pour éviter l' "enroulement " de la transmission, Land Rover a ajouté un différentiel entre les deux paires de roues, permettant de partager la puissance entre les ponts avants et arrières. Une fois de plus ce système a ses limitations. Si les roues avants rencontrent soudainement une surface très glissante, le différentiel central enverra toute la force motrice vers ces roues (elles opposent la moindre résistance) et le land s'en trouvera immobilisé. Pour éviter cela, Land Rover a installé un blocage de différentiel central, se commandant par un petit levier, qui, dans les faits, converti le nouveau système pour revenir au système présent sur le Series, qui rend solidaires les deux arbres de transmission avant et arrière. Ce blocage doit donc être utilisé uniquement sur les surfaces glissantes. Une fois de plus, même avec le blocage de différentiel central engagé, vous pouvez être en croisement de pont. ALORS TOUS LES LAND ROVERS PEUVENT SE RETROUVER EN CROISEMENT DE PONT ? Pas tout à fait. Land Rover n'est pas une société à renoncer aussi elle propose maintenant le " Traction Control " (gestion de la traction) installé de série sur tous les Disco II, les Freelanders et les Range Rover et en option sur les derniers Defenders. La gestion de la traction est rendu possible par l'utilisation du système ABS (anti lock braking system : système anti-blocage). Rappelons que ce système permet de soulager l'effort de freinage sur une ou plusieurs roues afin de les maintenir en rotation puis de ré appliquer la force de freinage, le tout plusieurs fois par seconde. Lors d'un blocage des 4 roues le conducteur n'a plus le contrôle de la direction du véhicule, mais l'ABS permet aux roues de tourner à la vitesse la plus réduite possible, quelque soit la pression exercée sur la pédale de frein, ce qui laisse le contrôle de la direction au conducteur. Land Rover a adapté ce système pour contrôler l'effet différentiel. Si les détecteurs de mouvement (motion sensors) des roues détectent qu'elles ne tournent pas à a peu près la même vitesse, un système électromécanique applique une force de freinage sur la ou les roues tournant le plus vite. La force motrice traversant le différentiel devant aller quelque part, comme les roues qui patinent sont maintenant freinées, leurs opposées se mettent alors à tourner. Avec ce système il devient pratiquement impossible de se mettre en croisement de pont. Le système de gestion de la traction (traction control) peut également prendre en charge un essieu complet, si les deux roues avants patinent, mais pas les roues arrières, (le différentiel central envoi donc toute la puissance sur les roues avants) les deux roues avant sont freinées et le différentiel central envois alors la puissance vers les roues arrières. C'est pour cela que les nouveau Discovery ne possèdent pas de blocage de différentiel central : ce n'est pas nécessaire. POURQUOI TOUS LES RANGES ROVER N'ONT PAS DE BLOCAGE DE DIFFERENTIEL ? Les premiers Range avaient un blocage de différentiel, mais à la fin de 1989, Land Rover décida de gérer l'effet différentiel avec un système vraiment ingénieux : le Visco-coupleur. Ce système utilise un fluide siliconé qui a la propriété de devenir de plus en plus visqueux (épais) à mesure qu'il est agité. Ce fluide immerge deux ensemble de plaques circulaires, un ensemble connecté, via le différentiel central, à l'arbre de transmission arrière et l'autre à l'arbre de transmission avant. Ces deux ensembles sont intercalés et très proches l'un de l'autre. En usage normal, la petite différence de vitesse de rotation entre les ponts avant et arrière lors d'un virage se traduit par une très légère différence de rotation entre les deux ensembles de plaques du système. Le fluide entre ces plaques reste alors liquide. Mais si les ponts avant et arrières tournent à une vitesse nettement différente, comme c'est le cas lorsqu'un essieu perd de l'adhérence, que ce passe t'il au sein du système ? Le fluide est violemment agité entre les plaques et devient très rapidement très très visqueux, solidarisant les plaques les unes avec les autres. La puissance motrice peut alors être transmise également aux autres roues. LE BLOCAGE DES AUTRES DIFFERENTIELS Tout comme le blocage du différentiel central permet la liaison entre les deux essieux, nous pouvons ajouter des blocages supplémentaires pour les différentiels avant et arrière. Ces systèmes, parfois a commande par air comprimé, bloque l'action du différentiel et forcent les roues d'un même essieu à tourner à la même vitesse. Avec le différentiel central engagé, les 4 roues tournent exactement à la même vitesse. Le potentiel de dégradation de l'ensemble de la transmission en utilisant ces systèmes est très important. Le bris d'arbres de roue est possible tout comme l'éclatement d'un différentiel central l'est également. La contrainte appliquée aux arbres de transmission est également très importante si les blocages sont mal utilisés. Les blocages de différentiels sont réservés aux pilotes expérimentés qui envisagent de très sévères conditions. Le fait que JAMAIS, même en option ces systèmes ne furent proposé par Land Rover (même sur les derniers modèles), souligne combien ils sont susceptibles d'endommager gravement la ligne de transmission. D'un autre point de vue, un véhicule équipé de ces blocages peut vous placer dans des situations très difficiles. La première règle a ne pas oublier en conduite tout terrain est de prendre la ligne de moindre résistance. |