Présentation: différentiel sport Audi

Présentation: différentiel sport Audi

Guillaume Darding - 23 décembre 2015

Le différentiel sport d'Audi est un différentiel actif qui promet d'augmenter l'agilité et la tenue de routes des véhicules qui en sont équipés. Cette technologie est proposée depuis 2009 par Audi. Il est désormais disponible en option sur une large part de modèles quattro (transmission intégrale) à partir de l'Audi A4.

Principe de fonctionnement

Un différentiel permet de compenser les différences de vitesses entre deux roues d'un même essieu. En virage par exemple, la roue extérieure parcourt plus de distance que la roue intérieure, la vitesse de rotation de cette dernière est donc moins élevée.

Toutefois, lorsqu'une des roues dispose de peu ou pas d'adhérence, le système a pour inconvénient de ne pouvoir transmettre comme couple maximal que le couple transmissible à la roue qui a le moins d'adhérence. Or, lorsque le véhicule est en virage, le couple transmissible par la roue intérieure a tendance à diminuer sensiblement: la force centrifuge diminue la charge sur la roue intérieure diminuant d'autant le couple transmissible.

Dans le cas typique d'un véhicule qui démarrerait avec une roue sur du verglas et l'autre sur du bitume, le véhicule se retrouve dans l'impossibilité de démarrer car le couple transmissible est proche de 0 du fait de la roue qui est positionnée sur une surface à très faible adhérence. Désormais, ce phénomène est endigué grâce à l'antipatinage qui freine la roue à l'adhérence la plus faible.

Pour pallier à ce phénomène, il est possible d'utiliser un différentiel à glissement limité qui permet de limiter la différence de vitesse entre deux roues d'un même essieu. Si cette solution est très efficace sur un véhicule sportif car elle améliore notamment la motricité en virage et la stabilité au freinage, elle ne peut pas être déployée sur n'importe quel type de véhicule sous peine de générer des réactions plutôt rudes au volant lors d'un changement de direction ou d'adhérence (c'est notamment le cas des suspensions de type MacPherson).

De plus, sur un véhicule de grande série, le tarage d'un différentiel reste relativement faible, de l'ordre de 30%. De fait, dans l'hypothèse où une des roues perdrait tout son potentiel d'adhérence, la roue opposée pourra tout de même transmettre un minimum de 30% du couple total transmissible (au lieu de 0% dans le cas d'un différentiel ouvert). Dans le cas d'un véhicule utilisé en compétition, le tarage peut dépasser 80% et nécessite alors une conduite adaptée.

Enfin, les différentiels commandés électroniquement, tels que le différentiel sport proposé par Audi permet de varier le couple de manière active sur chacune des roues d'un même essieu. De fait, il est possible de reporter jusqu'à 100% du couple sur la roue qui dispose du plus grand potentiel d'adhérence.

Par rapport aux systèmes utilisant les freins pour recréer ce type de comportement (tel le Porsche PTV Plus ou les Audi quattro équipées d'un différentiel arrière classique), le différentiel Sport a pour avantage de pouvoir répartir la totalité du couple disponible (contre 50% lorsque le système agit sur les freins) et de ne pas entamer le potentiel de freinage.

Le différentiel sport est exclusivement monté sur l'essieu arrière sur les transmissions intégrales quattro à différentiel central de type Torsen (ce qui exclue de facto les Audi A3 qui sont équipées d'un viscocoupleur de type Haldex).

Dans les détails

De manière schématique, le différentiel sport Audi est constitué d'un différentiel ouvert classique (comportant des pignons satellites et planétaires) auquel deux embrayages multidisques ont été greffés de part et d'autre du différentiel.

Pour déterminer la distribution du couple entre les deux roues, le calculateur s'appuie sur plusieurs paramètres dont l'angle imprimé par le volant, la vitesse du véhicule, la vitesse de rotation des roues, l'accélération latérale, le taux de lacet. Il s'agit, de fait, des mêmes données qui sont utilisées par le calculateur ESP.

Les capteurs de lacet et d'accélération latérale sont redondants avec les capteurs de l'ESP tandis que les capteurs de vitesse et d'angle du volant sont communs. Le calculateur est spécifique au différentiel et vient se loger à l'arrière du différentiel arrière.

Lorsque le système décide de favoriser le couple sur une des roues, alors l'embrayage concerné est progressivement fermé à l'aide d'un actionneur électrohydraulique. L'opération s'effectue en moins de 100 millisecondes. Lorsque l'embrayage est fermé, la puissance transite à la fois par le demi-arbre principal, mais aussi, en parallèle via un ensemble de pignons. Ce dernier, par le jeu des démultiplications (de l'ordre de 10%), permet de transférer plus de couple vers la roue voulue.

En pratique, seul un embrayage peut être fermé et l'embrayage concerné est rarement fermé à 100%. Lorsque le véhicule est équipé du différentiel sport, le calculateur intégrant l'ESP génère aussi un couple de lacet au niveau des roues avant par une action sur les freins de la roue intérieure afin d'amplifier le couple de lacet initié par le différentiel sport.

A l'image d'un différentiel à glissement limité, les effets bénéfiques du différentiel sport se font aussi ressentir lorsque le véhicule évolue à l'aide du frein moteur et même en roue libre.

Le différentiel contient deux circuits d'huile distincts pour assurer une bonne lubrification du système. Les deux circuits sont sans entretien tout au long de la durée de vie du véhicule. Le premier circuit d'huile lubrifie les planétaires et les satellites du différentiel tandis que le second bain d'huile gère la lubrification des deux embrayages multidisques.

Systèmes apparentés

Mitsubishi a été l'un des premiers constructeurs a proposer sur un véhicule de série un différentiel arrière actif avec la Lancer Evo IV, commercialisé en 1996. Plus récemment, Honda a ensuite développé un système similaire (dénommé SH-AWD) sur la Legend en 2004 (importée en Europe en 2006).

Actuellement, BMW utilise un différentiel à vecteur de couple sur la plupart des modèles M (M3, M5, X5M,...). Les autres constructeurs proposent, plutôt qu'un différentiel actif, un différentiel passif (autobloquant ou non) avec une action sur les freins pour proposer un effet similaire.

Crédits photo: Audi / Quaife (différentiel à glissement limité) / Wikimedia Commons (Mitsubishi Lancer Evo IV)

Commentaires sur l'article:

Robby

04 janvier 2016 à 10h30

Salut. Ce sont des explications claires et précises que vous nous apportez là. Merci beaucoup pour ce partage. Continuez ce beau travail !
Guillaume Darding [administrateur]

04 janvier 2016 à 10h49

Merci pour vos encouragements!

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Commentaires
QuentinHG à propos de l'article «Présentation moteur: Audi 2.0l TFSI»

Il y a 7 heures

Bonjour, merci pour cette article technique et intéressant. Faisant l"acquisition d'un TFSI 2L 190 de 2017, je voulais savoir aussi quelle carburant il faut utiliser ? Beaucoup de sons de cloche différents retrouvés : - forum : bataille qui semble plus émotionnelle que fondée sur les pro-98 vs tout va dans ce moteur. - vendeur du garage : 95-E10 sans soucis - Ami qui préconise également uniquement du 98 Rouler au 95-E10 présente-t-il un quelconque risque pour ce moteur ? encrassage particulier ? Le sp 98 est juste plebiscité pour ses "meilleures performances à l'explosion ?" Merci de votre réponse Quentin

Issam à propos de l'article «Présentation moteur: Ford 1.0l Ecoboost»

Il y a 9 heures

Bonjour J'ai une focus 3 1.0 ecoboost 125ch de 2015... Tout se passe bien pour l'instant... A part quelques soucis de ralenti... Mais ma question est la suivante: est ce qu'il y a un filtre à carburant qui doit être changer sur ce moteur ? Merci

bordojo à propos de l'article «Dossier: utilisation du superéthanol E85»

Avant-hier

Article très intéressant et bien fait et bien documenté. Je vous apporte une info personnelle, j'ai fait reprogrammer une c5 2.0 l de 2007 avec 130.000 Kms par un spécialiste. A ce jour, j'ai parcouru 5357 Kms sans aucun souci (en conduite normale) ma consommation est de 12.0 l aux 100 Kms sachant que je fait 70% de ville soit un prix de revient de 7.80 € pour 100 Kms Ethanol à 0.65 C . En parcours uniquement route, ma conso tombe à moins de 8 litres en conduite normale. Conclusion c'est beaucoup mieux que le diesel et moins polluant pour l’environnement. Seule précaution prise lors de la reprogrammation, Changement des bougies, et du filtre à Air. J'ai demandé à changer le filtre à carburant mais il se trouve que sur ce modèle il n'y en a pas. Quand au démarrage à froid, pour le moment je n'ai pas eu de problème il est vrai que mon véhicule couche au garage et que par conséquent, la température n'est pas inférieur à 8-10 degrés en saison froide. Il arrive quelques fois ou un second coup de démarreur est nécessaire ( rarement), ensuite je laisse tourner au ralenti 1 à 2 minutes et tout va bien. Si je venais à rencontrer des problèmes de démarrage par temps froid, je ferais monter un potentiomètre de 10 Kilo homs en série sur la sonde de température; Ce qui normalement règle le problème. J'espère que mon post sera utile. Pour info, j'ai entrepris les démarches pour faire homologuer mon véhicule à l'Ethanol, la préfecture m'a dit de passer par la Dreal j'ai donc pris contact avec ce service qui m'a dit qu'il homologuerais le véhicule sans difficultés à condition de leur fournir une autorisation du constructeur. Les services Citroen m'ont opposé un refus catégorique donc mon véhicule n'est pas homologué. Je ne comprend pas le refus de Citroen pour un véhicule qui n'engage plus la garantie du constructeur. En tout cas, je ne reviendrais pas au diesel

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