Différentiel autobloquant

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Hanse
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Différentiel autobloquant

Message par Hanse » 06 sept. 2016 07:52

Question technique concernant les différentiels autobloquants, qui freinent la roue intérieure pour favoriser la trajectoire en virage.

Sur les tractions qui ont tendance à sous-virer, je comprends instinctivement l'apport d'un différentiel autobloquant, qui permet de mieux serrer la trajectoire et tourner (en supprimant au minimisant le sous-virage).

Sur les propulsions, qui ne sont généralement pas sous-vireuses de nature, mais plutôt survireuses, j'ai plus de mal à comprendre l'apport d'un différentiel autobloquant (mais je sais qu'il apporte!).

Et quand est-il d'une 4 roues motrices?

L'autobloquant est-il efficace aussi bien dans les grandes courbes que les épingles?

Certains constructeurs utilisent un substitut à l'autobloquant mécanique. Ils utilisent l'électronique, qui agit sur les freins pour freiner la roue intérieure. C'est certainement efficace, mais n'est-ce pas un non-sens de favoriser cet aspect au détriment du freinage (les freins sont en effet alors par définition plus sollicités, pour autre chose que leur fonction première, ce qui ne peut qu'entraîner échauffement et usure; ce phénomène est encore plus fort en conduite sportive, qui est justement la cas de figure où on a besoin de bien tourner et de bien freiner).

Par ailleurs, quelqu'un a-t-il l'expérience du différentiel PTV de Porsche sur le Cayman/Boxster ou les 911? Est-ce vraiment un plus sur ces autos qui ont un grip et une agilité naturelle élevés?

Merci pour vos lumières!

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ze_shark
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Re: Différentiel autobloquant

Message par ze_shark » 06 sept. 2016 19:32

Tous les différenties ont le même effet indésirable: par principe même, le couple est envoyé sur la roue qui offre la moindre résistance. Ca permet des vitesses différentielles en virage, mais ça se traduit aussi par le fait qu'une roue qui patine patinera encore plus. Que ce soit sur sol à adhérence inégale (plaque de glace) ou en virage (roue intérieure délestée). Donc ça devient vite très pénalisant car la route qui a la meilleure adhérence reçoit moins de couple que celle qui en a moins, ce qui augmente encore plus son patinage, donc réduit son coefficient de friction, etc ...

L'autobloquant vise, par difféntes solutions, à limiter la diférence de vitesse de rotation entre les roues afin de contrer de phénomène. Au-delà d'une certaine différence de vitesse de rotation, il se ferme, assurant une distribution équivalente du couple entre les deux roues.

Le bénéfice est naturellement plus significatif lorsque le couple moteur est élevé, donc sur les rapports courts, donc dans les virages lents.

Le fait d'utiliser les disques de freins est la solution du pauvre: le couple n'est pas transmis, il est évacué en chaleur.

Le PTV est similaire dans son fonctionnement au système de la Focus RS. Je n'ai pas encore conduit de Porsche équipée du PTV, mais j'imagine que ça doit être redoutable pour combattre le sous-virage en sortie de courbe. C'est beaucoup moins une question d'agilité que d'impact du train arrière sur le train avant. Si les roues ne font que pousser, pas difficile de comprendre l'effect que ça a sur le train avant. Si elles poussent et guident, ça augmente la directionnalité.

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Re: Différentiel autobloquant

Message par vravolta » 10 sept. 2016 08:18

Alors tout d'abord, une traction équipée d'un autobloquant, ca sous vire encore plus qu'une sans car précisément, pour tourner il faut pouvoir avoir une différence de vitesse entre les 2 roues. En revanche, ca motrice mieux en sortie de virage serré, et c'est là qu'est le gain.

Pour l'action sur les freins, ca fait un peu plus que dissiper le couple en chaleur dans les freins. Le fait que la roue soit freinée fait que du point de vue du différentiel, il existe un couple résistif sur cette roue et donc le couple sur la roue qui a l'adhérence n'est plus nul mais égal au couple résistif que le frein permet et donc on garde l'adhérence de la roue intérieure et on récupère un peu de couple sur la roue extérieure, pour peu que le moteur en ait assez pour le frein actionné et la roue extérieure biensur.

Pour le PTV, c'est du torque vectoring. Je ne me suis pas penché sur l'implémentation technique de Porsche, mais en tout cas sur celle de BMW, c'est bien plus qu'un différentiel: y'a des trains épicycloïdaux en sortie de chaque coté du diff AR et le résultat est bluffant: ca transforme un X5 qui à la base n'a rien pour être à l'aise sur une petite route en truc agile et sans tare de comportement (ni sous virage, ni sur virage). Donc assez bluffant car cette fois ci, l'action principale n'est pas tant la motricité que l'agilité.

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Re: Différentiel autobloquant

Message par Hanse » 12 sept. 2016 13:07

Merci pour vos explications.

Pour le tractions, si je comprends bien, choisir une auto avec au sans autobloquant nécessite un arbitrage: plus de sous-virage mais meilleure motricité en sortie de virage serré, ou moins de sous-virage mais moins bonne motricité.

Je vois que les constructeurs de tractions sportives et puissantes ont tendance à favoriser l'aspect motricité par rapport au sous-virage (Honda Type R, Peugeot 308 GTI, Renault Mégane RS, etc.). Ce qui me surprend est que les essayeurs semblent remercier les autobloquants en leur attribuant -apparemment à tort- un meilleure trajectoire (donc moins de sous-virage) et motricité en virage.

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Re: Différentiel autobloquant

Message par Philippe47 » 12 sept. 2016 14:50

Parmi les tractions, et qui plus est équipée d'un autobloquant, on peut pas dire que Megane RS et Peugeot 308 sont répertoriées comme sous-vireuses ;-) !

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Re: Différentiel autobloquant

Message par Hanse » 12 sept. 2016 15:39

Oui, c'est ce qui me laisse perplexe.

Je dois dire que je ne suis pas encore certain de comprendre ce qu'apporte ou non un différentiel autobloquant dans telles ou telles circonstances, dans telle ou telle configuration (traction, propulsion, intégrale). Les explications données ci-dessus me semblent logiques et convaincantes, mais divergentes d'avec ce que j'ai pu lire d'essais de véhicules équipés d'un tel différentiel autobloquant (je n'ai effectivement pas lu que les Type R, 308 GTI et Mégane RS, équipée de ce dispositif, étaient particulièrement sous-vireuses, au contraire).

La seule chose dont je suis plus ou moins certain, c'est que les "faux autobloquants" agissant sur les freins ne constituent pas une bonne solution, mais un pis aller tout juste bon comme béquille pour une conduite "sportive" sur route ouverte.

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Re: Différentiel autobloquant

Message par Melon » 12 sept. 2016 18:48

Un autobloquant te procure une meilleure motricité dans certaines situations, dont celles évoquées plus haut. Je n'ai pas une assez grande expérience en conduite de tractions et 4x4, mais en propulsion ça change tout et pour moi c'est indispensable d'en avoir un valable (exit les systèmes qui agissent sur les étriers de frein).

Au slalom de Chamblon, entre 2014 où je n'avais pas d'autobloquant et 2015 où j'en ai mis un, j'ai gagné 9 secondes (sur 4 min environ). Fini cette roue qui mouline dans le vide sans apporter de motricité.

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Re: Différentiel autobloquant

Message par ze_shark » 12 sept. 2016 19:35

Peut-être qu'une partie de la confusion provient du terme autobloquant lui-même.

Certains différentiels autobloquants sont purement mécaniques. C'est la taille des pignons qui détermine le glissement qu'ils autorisent en traction et en retenue, avant de se fermer.

Certains différentiels autobloquants sont pilotés. L'électronique peut alors décider selon des informations annexes si il faut fermer (par exemple en ligne droite sur une traction, accélération latérale nulle) ou limiter le glissement. C'est automatique, mais pas systématique dans son action. Peut-être que le fait qu'un autobloquant amène plus d'avantages que d'inconvénients sera plus clair ainsi.

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Re: Différentiel autobloquant

Message par Hanse » 13 sept. 2016 08:09

Oui, cela permet de mieux comprendre: un autobloquant "intelligent", piloté par l'électronique en tenant compte de paramètres divers, peut ainsi amener le meilleur des deux mondes.

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Re: Différentiel autobloquant

Message par ravioliv » 13 sept. 2016 13:55

Alors 2 remarques

Traction avec autobloquant, on relate souvent que ces autos “bouffent la corde” quand on mets du gaz en virage….au lieu d’elargir comme c’est le cas sur une auto sans autobloc…..
Donc l’autobloc diminuerait plutôt le sous virage….

Ensuite il y a un effet a l’acceleration mais aussi a la deceleration ( donc le tarage est souvent différent entre les deux )
Autant je pige assez bien l’effet a l’accel qui a été tres bien expliqué plus haut, autant a la decel j’ai un peu plus de mal.
Ce qui semble etabli c’est qu’une auto ( propulsion ) avec un autobloquant sera plus « sous vireuse » à la decel qu’une avec un diff ouvert.
Raison pour laquelle certaines marques ( lotus mais surtout Mc Laren, y compris sur la surpuissante P1 ) font delibérément le choix de ne pas mettre d’autobloquant mecanique et preferent gerer via l’electronique en agissant sur les freins…..

Je viens de passer a l’autobloc sur ma 911 donc prochaine sortie circuit je pourrais comparer si elle est plus paresseuse….

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Re: Différentiel autobloquant

Message par Melon » 13 sept. 2016 20:00

Tu as raison. Je ne sais expliquer le fonctionnement à la décélération, mais je sais que pour mon type d'autobloquant (mécanique à disques), il est possible de préparer le tarage à l'accélération différemment du tarage à la décélération. L'avantage de l'électronique, à ce que je comprends quand je lis l'essai de la nouvelle Ford Focus RS par exemple, c'est l'exploitation de nouvelles choses comme le torque vectoring pour s’éjecter des courbes.

Bien du plaisir avec ta 911 !

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Re: Différentiel autobloquant

Message par ravioliv » 14 sept. 2016 08:56

Quelques explication bien faites de nos amis "gamers" :)

http://www.assetto-corsa.fr/forum/setup ... mitstart=0

Sinon pour l'effet a la decal, je suis encore un peu confus
Incidence de l'auto-bloquant sur le freinage
Imaginons un freinage ou la roue gauche sur la chaussée adhère et la roue droite se
bloque sur une partie glissante proche du bas-côté. La roue droite qui présente une
tendance au blocage va voir sa vitesse diminuer rapidement par rapport aux autres
roues qui restent adhérentes et cette différence de vitesse sollicite le différentiel.
Dans cette situation les couples appliqués aux arbres et au boîtier de différentiel ont
changé de sens mais les couples de frottement entre les arbres et le boîtier ont
conservé le sens qu’ils avaient en motricité.
La répartition du couple retardateur appliqué au boîtier, dû au frein moteur, va donc
se faire à l’inverse de la motricité : la roue la plus rapide va recevoir plus de frein
moteur que la roue lente. Cette répartition « soulage » la roue qui avait un
ralentissement et s’oppose à sa tendance au blocage.
Si le conducteur débraye et supprime le frein moteur il reste une dissymétrie de
couple due à la valeur C0 du frottement interne, la roue la plus adhérente se
comporte comme si elle avait un effet d’entraînement sur la roue la plus lente.
http://www.educauto.org/sites/www.educa ... quant1.pdf

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Re: Différentiel autobloquant

Message par vravolta » 14 sept. 2016 10:18

Attention à ne pas mélanger le comportement global d'une auto avec l'incrément que peut apporter tel ou tel élément: une auto peut être globalement survireuse tout en ayant des accessoires dont l'impact est une tendance au sous virage.
Et même pour le coté globalement sur ou sous vireur, c'est pas une vérité absolue: sufgit d'essayer une Megane RS sur la neige par exemple: suspension dure, poids tout sur l'AV et autobloc la font partir desesperemnent en luge alors que sur le sec, l'AR est joueur. Autre ex: mon ex 993 GT2: survireuse sur le sec, mais impossible à rentrer dans une place de parking à angle droit si le sol était mouillé (ca partait tout droit en poussant les roues AV qui glissaient sur le sol mouillé). Comme disait mon instructeur de conduite, y'a pas de voiture sous ou sur vireuses, y'a que des anes derriere le volant. Et c'est pas si loin que ca de la vérité car on arrive à faire sous ou sur virer à peu près n'importe quelle configuration, c'est juste que c'est plus simple pour certaines.

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Re: Différentiel autobloquant

Message par ravioliv » 14 sept. 2016 10:44

Oui tu as raison, il faut parler de tendance sous / sur vireuse ;)

Mais en changeant juste un element ( comme l'autobloquant ou les barres anti roulis ) on peut accentuer la tendance au sous / sur, qui évidement dependra de la phase de virage, ca peut etre different en entrée ou en milieu de courbe ( Cf les 911 a cause de la repartition des masses, mais ca depasse la question de l'effet d'un differential )

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Re: Différentiel autobloquant

Message par vravolta » 14 sept. 2016 17:46

Un bon exemple pour se faire une idée des effets d'un autobloc sur le train AR, c'est le karting: on ne voit pas grand souci sur le sec et ca motrice tout le temps. Sous la pluie, en entrée de courbe, ca part tout droit en sous virage puis d'un coup, ca part en survirage ce qui permet alors de tourner.

Sur une traction, ca peut être plus pernicieux car les roues AV ont le role directeur en plus. En entrée de virage, sauf si l'effet autobloquant est déconnecté (grace à un tarage faible en décélération ou à un pilotage), ca augmente le sous virage sachant que le desequilibre de repartirion de poids rend par ailleurs une traction plutot survireuse dans cette situation. Et à la remise de gaz, le verrouillage tend à faire sous virer mais le fait de pouvoir appliquer un couple moteur significatif sur des roues par ailleurs braquées fait que ca va tendre à faire survirer. Et donc tout va dependre de l'angle de volant et du taux de tarage pour savoir si au final ca ca plus dans un sens ou l'autre.
Bref, c'est un peu comme en moto ou parfois on tourne comme en vélo (changements de direction lents) ou à l'envers (changement brusque).

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