Les différentiels à glissement limité (LSD) à embrayage en sont les porte-étendards. Vous les trouverez sous presque toutes les voitures de performance et tous les 4×4 performants qui privilégient la fiabilité mécanique à la complexité électronique. Ce ne sont pas seulement des différentiels fantaisistes. Ce sont des différentiels ouverts avec une greffe de personnalité.
Un différentiel ouvert envoie de la puissance à la roue présentant le moins de résistance. Si vous mettez un pneu sur la glace, la voiture ne mène nulle part. Le LSD de type embrayage corrige ce problème. Il conserve l’architecture de base d’un différentiel ouvert mais ajoute un mécanisme de verrouillage. Ce mécanisme est un jeu de ressorts et un ensemble d’embrayages à friction. Certains modèles utilisent même un embrayage à cône, identique aux synchroniseurs d’une transmission manuelle.
La mécanique est simple. Le bloc de ressorts pousse les engrenages latéraux contre les disques d’embrayage. Ces plaques sont fixées à la cage du différentiel. Lorsque vous roulez en ligne droite, les deux roues tournent à la même vitesse. Les engrenages latéraux tournent avec la cage. Les embrayages ne font rien. Ils sont juste là pour le trajet.
Les choses changent lorsque vous vous retournez.
Une roue veut naturellement tourner plus vite que l’autre pour parcourir plus de distance. Dans un différentiel ouvert, le couple suit simplement le chemin de moindre résistance. Le LSD vous fait payer un péage pour emprunter cette voie. Pour faire tourner la roue intérieure plus rapidement, elle doit maîtriser la pression des ressorts et la friction des embrayages.
Cette rigidité compte. Il détermine le couple nécessaire pour rompre le verrouillage. Un ressort plus rigide signifie que plus de couple est nécessaire pour faire patiner l’embrayage. Un ressort plus lâche permet un glissement à des charges de couple inférieures. Cet équilibre est la raison pour laquelle les passionnés débattent des paramètres de précharge pour les journées sur piste par rapport à la conduite sur route.
Prenons le scénario classique de la glace et du tarmac. Une roue est sur de la glace noire. L’autre est sur asphalte sec. Un différentiel ouvert enverrait toute la puissance sur la glace, faisant patiner vos pneus inutilement. Le LSD de type embrayage empêche cela. La roue sur la glace tourne librement, mais elle ne peut pas absorber suffisamment de couple pour maîtriser les embrayages.
Alors, qu’arrive-t-il à la roue sur une chaussée sèche ?
Il reçoit un couple égal à la force nécessaire pour vaincre le pack d’embrayage. Il se peut que vous ne parveniez pas à transmettre 100 % de la puissance de votre moteur au sol. Vous n’obtiendrez certainement pas tout le potentiel de la transmission. Mais vous en aurez assez pour faire avancer la voiture. C’est le compromis. Vous sacrifiez un transfert de puissance maximal pour une traction garantie.
Cette approche mécanique se distingue des solutions électroniques qui inondent les véhicules modernes. De nombreuses nouvelles voitures performantes utilisent un différentiel électronique, ou E-diff. Ce n’est pas un confinement physique. C’est une astuce logicielle.
Des capteurs détectent la vitesse des roues. Si un pneu patine, l’ABS ou le système de contrôle de stabilité applique le frein à cette roue spécifique. En freinant le rouet, le différentiel est obligé d’envoyer du couple vers le côté avec adhérence. Il s’agit de la vectorisation du couple.
L’E-diff offre un autre type de contrôle. Vous pouvez régler le degré d’agressivité de l’intervention via l’ordinateur de la voiture. C’est précis. C’est rapide. Mais cela dépend des freins et de la pompe ABS. Il ne fournit pas la connexion mécanique qu’offre un LSD de type embrayage.
Les LSD d’embrayage existent depuis les débuts de la course. Ils sont robustes. Ils sont prévisibles. Et ils travaillent sans avoir besoin d’un ordinateur pour leur dire quoi faire. Cette simplicité est la raison pour laquelle ils restent pertinents même si l’électronique prend le relais sur le reste de la voiture.
Il y a une limite au couple qu’ils peuvent gérer. Les moteurs de grande puissance peuvent cisailler les disques d’embrayage ou déformer les ressorts. C’est pourquoi les unités de rechange sont souvent
