pingouin express a écrit:
Je ne comprend pas non plus pourquoi certain casse et pas d'autre,quand vous dite pas de 4x4 sur le dur , je ne vois pas non plus ,pour exemple, quand j'ai acheter mon camion il était en partie démonté ,donc je le remonte et je vais faire un tour pour voir si tout fonctionne , après une dizaine de kms avec des pointes à 70 kms/h (compteur) je rentre mais la température est monté 100° ,je fais refaire le radiateur et je le remonte , et c'est après que j'ai compris , j'étais en 4x4 (il n'y avait plus la plaque sur le capot),pendant tout l’essai et les demi arbres ont tenu le choc et tiennent toujours. Alors pourquoi ?
Sur ces engins, il n'y a que deux différentiels : 1 à l'avant, 1 à l'arrière. S'il y avait un troisième différentiel (nommé souvent différentiel* central) alors les 4 roues seraient (en mode 4*4) cinématiquement indépendantes et il n'y aurait pas plus de problème de casse des arbres en courbe qu'en ligne droite.
Grossièrement,
très grossièrement, lorsqu'on prend un virage, durant un court moment, il y a un essieu qui "veut parcourir plus de chemin que l'autre", d'autant plus que le virage est serré. Cette volonté est impossible à réaliser sur nos engins car absence de différentiel central. Autrement dit, l'arbre qui relie la boîte de transfert au pont avant tourne TOUJOURS à la même vitesse que celui qui relie la boîte de transfert au pont arrière.
Or le virage, on le prend quand même... alors ?
Alors, durant le virage, il y a FORCEMENT glissement (autrement dit patinage) de certaines roues vis-à-vis du sol.
On voit alors ce qu'il se passe lors d'un virage serré, sur sol très accrocheur et avec un camion chargé...
L'effort normal sur les roues est très important (charge), le coefficient de frottement pneu-sol est lui aussi très important, l'arbre de roue doit alors énormément forcer pour imposer le glissement d'une ou de plusieurs roues vis-à-vis du sol... d'où la fatigue de celui-ci.
Passons à la limite et supposons que le sol soit tellement accrocheur, que la charge soit tellement élevée qu'il ne soit pas possible de faire glisser (patiner) une roue... alors c'est l'arbre qui "patine" c'est-à-dire qui casse...
On remarque que tout ce qui vient d'être dit est valable quelle que soit la puissance que fournit le moteur aux roues. Dit autrement, vous pouvez très bien fusiller les arbres en étant... au point mort (par exemple descente raide, virage raide, sol accrocheur et charge importante).
Perso lorsque le camion est chargé et que le sol me semble un peu accrocheur, je repasse "toujours" en 2 roues motrices avant de prendre un virage. Pour que cette manip soit possible, il faut que je
descende la charge et comme j'ai de très bons freins...
Cette architecture à seulement deux différentiels est donc contraignante d'un
point de vue cinématique, on montre que
par conséquent (dualité statique cinématique) elle est avantageuse d'un point de vue transmission d'efforts. C'est cette absence de différentiel central qui fait que notre camion possède encore de la motricité si 1 et 1 seule roue n'a plus d'accroche avec le sol (roue en l'air ou sur une une surface de très faible coef de frottement ).
On montre aussi que si 2 roues possèdent une accroche nulle ET que ces deux roues sont sur le même essieu, alors le camion possède encore de la motricité.
Chez les véhicules à 3 différentiels (aucun problème
cinématique dans les virages pas plus qu'ailleurs), le fait d'avoir 1 roue à accroche nulle engendre automatiquement l'absence de motricité. Autrement dit, avec ce genre de véhicule, si vous êtes à l'arrêt avec 1 roue sur de la glace et les 3 autres sur le goudron, alors vous ne partez jamais (ou alors avec le treuil...).
J'en entends hurler de là :
"Qu'est-ce qu'il nous raconte ce gugus ?" les Pinz, les Def, les Pajéro, ... ont bien 3 différentiels et c'est pas une plaque de glace qui va les arrêter ! il y connait rien du tout ouais !
Exact mais j'ai parlé de différentiel "tout court", j'aurais aussi pu parler de "différentiel libre". Sur les véhicules plus modernes (en fait ce n'est même pas une question de modernité mais de coût), le différentiel central est souvent un différentiel
à glissement limité (LSD en anglais
), on peut aussi avoir sur ce différentiel central un mécanisme de blocage (qui une fois activé transforme ce véhicule moderne en R2087).
On peut aussi avoir un LSD sur chacun des ponts et pourquoi pas aussi un mécanisme de blocage sur chacun des ponts.
Juste un mot sur le LSD (limited slip differential) : c'est une sorte de compromis entre le différentiel "tout court" et le différentiel bloqué (c'est à dire le "pas différentiel du tout"). Si on avait ça en central sur nos engins, et si le tarage de ce LSD n'était pas trop important, alors dans la configuration camion-chargé-virage-serré-sol-accrocheur-point-mort-descente, ce serait le LSD qui "disjoncterait", qui glisserait et non plus les pneus...
Le LSD agirait donc ici comme un limiteur de couple de torsion dans l'arbre reliant les deux ponts. La demi partie de cet arbre qui va au pont avant pourrait alors tourner à vitesse différente de l'autre demi partie...
Les efforts dans les arbres de roues seraient alors proportionnels au tarage du LSD (j'admets pour dire ça qu'il n'y a pas d'effort moteur (point mort), histoire de bien mettre en évidence les efforts nuisibles) et si ce tarage est faible, les efforts nuisibles sont faibles. Certes le LSD chaufferait... mais on sait évacuer la chaleur.
Quelques marques pour les LSD : Torsen, Fergusson, Quaife,...
* : on parle de "différentiel central", mais en général ce n'en est pas un. En général c'est un train planétaire simple (TPS) à raison de base non égale à -1 (PAR DEFINITION, le différentiel est un TPS de raison de base -1). Tout ce qui a été dit ci-dessus s'applique aussi lorsque le "différentiel" central est un TPS à raison de base différente de -1.
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Je ne pense pas qu'un arbre de roue soit de la même composition qu'une barre de torsion.. Ce n'est pas comparable. A mon avis, intervenir de quelque façon que ce soit sur un arbre de roue ne peut que l'affaiblir ? ? ... Quelle différence avec l'arbre avant ? 
