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Le 4x4



par François Dovat

Figure 1: VW Touareg V10 TDI


Figure 2: La ZF 6HP26 de l'Audi A8 Quattro avec arbre de transmission et pont avant intégrés

La transmission d'un 4x4 est complexe et lourde. Elle provoque d'importantes pertes de puissance par friction et elle augmente considérablement la consommation de carburant. La boîte automatique ZF 6HP26 de l'Audi A8 Quattro illustrée ici comporte à l'arrière un gros engrenage de renvoi et un différentiel interpont Torsen. De là, deux arbres de transmission transmettent le couple aux essieux avant et arrière. Il faut encore un couple conique et un différentiel dans chaque essieu. Le rendement des couples coniques hypoïdes est moindre que celui des engrenages parallèles. Un pont complet affiche un rendement d'environ 96% sous plein couple et quelque 91% sous 10% de couple. Or chaque essieu doit être dimensionné pour absorber tout le couple, pour le cas ou les roues de l'autre patineraient.

Figure 3: Combien de 4x4 sont ils utilisés dans les conditions pour lesquelles ils sont conçus ?

Une transmission sur les 4 roues ne se justifie donc que pour l'usage hors route ou en montagne sur la neige. Elle s'associe légèrement mieux avec une disposition longitudinale du moteur car un groupe motopropulseur transversal impose un 3e couple conique.

Différents types de différentiels, soit à blocage total par crabots soit à glissement limité sont montés sur les essieux. Le différentiel interpont est soit un visco-coupleur, soit un Torsen, soit encore un coupleur Haldex.

Figure 4: Coupleur Haldex. Une différence de régime entre les deux arbres provoque le fonctionnement de la pompe, qui met alors en pression l'embrayage multidique. Un vanne pilotée électroniquement permet d'éviter le serrage de l'embrayage lorsque cela n'est pas souhaitable.

Un texte plus complet viendra éventuellement plus tard. En attendant voila quelques liens intéressants.

http://www.auto-innovations.com/ dossiers – transmissions - Le contrôle de la motricité

http://www.sonic.net/garyg/zonc/TechnicalInformation/TorsenDifferential.html

http://www.torsen.com/files/Traction_Control_Article.pdf

http://www.haldex-traction.com/

(© François Dovat)
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