Concepts de transmission intégrale

Transmission intégrale enclenchable
Jusqu'à récemment, la notion de « voiture à transmission intégrale » était presque indissociable de celle de « véhicule tout-terrain ». Le concept de ces dernières était assez simple : à la transmission standard (moteur avant, entraînement arrière) était simplement ajouté un second entraînement, à savoir une transmission supplémentaire menant au pont avant via une boîte de transfert et un arbre à cardan supplémentaire.

Les déplacements s'effectuaient normalement avec la transmission standard, et le train avant n'était enclenché que lorsque la situation routière l'exigeait. Cette conception à transmission intégrale enclenchable est encore aujourd'hui courante sur les véhicules tout-terrain.

Inconvénient de ce système : lors de déplacements sur chaussée sèche, la transmission intégrale doit être désactivée, car dans les virages les roues avant parcourent un trajet plus long que les roues arrière. Les différences de vitesse de rotation des roues rendent la conduite difficile.

Transmission intégrale permanente
Ainsi, si l'on veut une transmission intégrale permanente agissant en permanence sur les quatre roues, il faut un dispositif évitant le patinage des roues. Ce problème est résolu par le différentiel central, dit différentiel inter-axes.

Les différentiels sont utilisés depuis longtemps dans l'automobile. Ils répartissent le couple entre les roues motrices droite et gauche.

Là aussi, les efforts doivent être équilibrés, car, comme on le sait, dans un virage la roue extérieure parcourt un trajet plus long que la roue intérieure. Le rôle de compensateur est assuré par le différentiel inter-axes. Il permet de transmettre le couple aux deux roues motrices en fonction de la vitesse angulaire de chacune d'elles.

La conception du différentiel Torsen repose sur le principe de l'engrenage à vis sans fin. Un engrenage à vis sans fin peut être dimensionné de manière à présenter un coefficient de blocage plus ou moins élevé.

1 – vis sans fin, 2 – roue à vis sans fin.

En hiver, par exemple, il arrive qu'une roue posée sur la glace patine, tandis que la roue opposée, sur une chaussée adhérente, ne transmet aucun effort et reste immobile. Une chose est claire : un tel différentiel ne convient pas comme différentiel inter-axes, car il faut obtenir l'effet inverse. L'effort doit être transmis là où les roues peuvent faire avancer le véhicule, c'est-à-dire là où la chaussée offre une bonne adhérence. Et comme le conducteur ne le sait jamais à l'avance, la répartition doit se faire automatiquement.

Après différentes étapes de développement, y compris le différentiel inter-axes à blocage manuel, les modèles Audi quattro sont aujourd'hui équipés du différentiel réparti dit Torsen.