Toute la famille des classiques VAZ (01-07) n'est pas structurellement dotée d'un dispositif de verrouillage du différentiel à essieux transversaux. Cependant, le nombre de propriétaires de voitures qui souhaitent installer un différentiel de leurs propres mains ou l'acheter séparément ne diminue pas, en particulier parmi les amateurs de plein air et les résidents d'été.

Considérons la question : à quoi sert un différentiel autobloquant et vaut-il la peine de l'installer sur une voiture qui n'en est pas équipée initialement.

Explication du principe de fonctionnement

Traduit du latin, differentia signifie « différence ». Dans une voiture, un différentiel est un mécanisme qui distribue le couple aux essieux de la voiture. Il existe définitivement dans chaque voiture. Un différentiel simple est dit classique, ouvert ou gratuit.

Imaginons que dans la boîte de vitesses essieu arrière Il n'y a pas de différentiel, mais il y a un seul essieu, comme un tricycle.

Puisqu'il n'y a pas de mouvement absolument linéaire et que les mains du conducteur ne sont presque jamais immobiles sur le volant, il est clair que la trajectoire des roues motrices sera très similaire, mais légèrement différente.

S’il n’y avait pas de différentiel, la trajectoire des roues gauche et droite serait la même. Un glissement constant deviendra alors inévitable, puisqu'une trajectoire commune est « imposée » aux roues. Cela entraîne une usure accrue des pneus et une défaillance rapide des unités de transmission.

La tâche de la boîte de vitesses est de donner aux roues indépendance et « liberté », de séparer leur liaison rigide.

Comment fonctionne un différentiel classique ?

S'il y a un essieu moteur (tous les classiques VAZ), alors une boîte de vitesses est nécessaire entre les roues arrière, c'est-à-dire entre les roues. Dans le cas d'une jeep à part entière, il existe jusqu'à trois différentiels - deux différentiels inter-roues pour chaque essieu et un différentiel inter-essieux supplémentaire.

Ce mécanisme (également appelé boîte de vitesses) est installé dans le carter de l'essieu arrière. Le pignon menant transmet le couple au pignon mené. Il est réparti sur deux engrenages des arbres d'essieu et ils font tourner les roues.

Engrenages supplémentaires - les satellites sont un levier symétrique à bras égaux et transmettent les forces de manière égale aux roues.

Lorsque la voiture se déplace en ligne droite, les satellites ne tournent pas. Dès que la voiture glisse sur un sol accidenté ou entre dans un virage, c'est-à-dire lorsque chaque roue a sa propre trajectoire, les satellites commencent à tourner et à redistribuer le couple entre les roues de l'essieu moteur, et vers l'arbre de roue qui a moins résistance et est plus facile à faire tourner.

Le différentiel VAZ est illustré dans la figure ci-dessous :

8 — engrenage d'essieu ; 9 — satellite ; 11 — engrenage mené de l'engrenage principal ; 18 — engrenage d'entraînement de l'engrenage principal ;

C'est ainsi que les satellites se comportent et répartissent le moment de mouvement dans différentes zones :

- mouvement linéaire

- Tourner à gauche

— la roue droite patine

De l’analyse des vitesses de rotation des arbres de roue et de la boîte de vitesses, il résulte que :

1. Si une roue est à l'arrêt, alors la roue libre tourne « pour deux » et la vitesse de rotation est doublée.
2. Si une roue patine, elle tourne plus vite et commence à patiner, et la deuxième roue avec bonne adhérence recevra le même couple, car il est réparti également et le différentiel ne peut pas lui donner toute la traction.
3. Si la traction d’une seule roue devient inférieure à la résistance au mouvement, la voiture s’arrêtera.
4. Dans ce cas, la situation du point 1 se présente, la roue en marche s'arrête et la roue qui patinait auparavant augmente fortement la vitesse.
5. Lorsque vous essayez « d’ajouter de l’essence », la vitesse de la roue qui patine augmente.

Ainsi, une boîte de vitesses conventionnelle n'aide pas l'essieu moteur sur les routes glissantes et sur les surfaces à forte résistance au roulement (neige, sable et boue). Le coût d'une boîte de vitesses conventionnelle est d'environ 5 000 roubles.

À propos du blocage forcé

Si la voiture roule souvent hors route et est utilisée en hiver et pendant la saison boueuse, installer blocage forcé différentiel inter-roues. Dans ce cas, la rotation des satellites s'arrête. Dans ce cas, les roues perdent toute indépendance et tournent exactement de la même manière dans toutes les situations. Il s'agit d'une boîte de vitesses dite autobloquante.

L'inconvénient est une consommation de carburant accrue et une usure accrue des pneus. Par conséquent, après avoir surmonté une section difficile, vous devez désactiver le verrouillage.
Dans certaines conceptions, il est possible de déverrouiller automatiquement lorsque la vitesse augmente ou, à l'inverse, il est possible d'activer le verrouillage uniquement à faible vitesse.

Afin de simplifier le processus de contrôle, il existe une boîte de vitesses autobloquante.

Types de blocage forcé

Précisons d'emblée que nous n'envisageons pas d'options barbares comme le soudage de satellites sur le différentiel «natif». De plus, l’option partielle consistant à établir une « précharge » n’est pas prise en compte.

Avantages et inconvénients de l'installation d'une boîte de vitesses autobloquante

Ainsi, lors de l'installation d'un différentiel autobloquant, vous achetez :

• traction accrue des roues sur les essieux moteurs ;
• capacité de cross-country accrue sur les surfaces routières asphaltées ;
• dynamique d'accélération améliorée;
• virages améliorés.

Le prix à payer pour l'installation est une dégradation de la tenue de route (pour un VAZ à propulsion) :

• il est difficile de retenir la voiture lors d'une accélération en ligne droite ;
• en virage, le « classique » a une tendance accrue à déraper ;
• Quelle que soit la conception, des maillons supplémentaires à haute friction apparaissent, ce qui augmente, même légèrement, l'usure et la consommation de carburant.

Au lieu d'une conclusion. Que choisir

1. Le verrouillage permanent n'est requis que pour les vraies jeeps qui, comme les tracteurs, ne circulent jamais en ville.
2. Verrouillage du disque : nécessite un réglage en raison de l'usure du disque, une huile spéciale est nécessaire. De plus, il existe un moment de friction faible mais constant. Cela aggrave la tenue de route, les pneus s'usent plus rapidement et la consommation de carburant augmente. Plus les embrayages s’usent, moins il y a de blocage. Plus vous devez glisser souvent, plus le différentiel tombera rapidement en panne.
3. Le visco-accouplement liquide a une grande inertie de « rodage », mais ses performances dans des conditions tout-terrain difficiles ne sont pas très bonnes. Retards fréquents, surchauffe. Mais en milieu urbain, cela fonctionne.
4. Le verrouillage à vis est peut-être le meilleur de la ville en hiver et convient également aux amateurs de voitures et aux résidents d'été. Dans des conditions tout-terrain sérieuses, il n'est pas très efficace, mais il ne « s'agrippe pas fermement », il s'allume en douceur et ne nécessite pas de formation particulière. Pour le VAZ 2107, comme pour les autres classiques, il est préférable d'installer soit un blocage à vis, soit un différentiel DAK, à condition que la voiture n'affronte pas des conditions tout-terrain difficiles, mais circule sur les routes hivernales de la ville et sur les routes de campagne. en été. Le prix d'émission est d'environ 10 à 13 000 roubles.

Parfois, pour augmenter la capacité tout-terrain d'un VAZ 2107, des mesures radicales sont nécessaires. Le blocage du différentiel n'est que l'un d'entre eux. Mais avant d'effectuer cette procédure, vous devez considérer plusieurs nuances importantes, dont nous parlerons au lecteur dans cet article.

Qu'est-ce que le différentiel

En bref, il s'agit d'une boîte de vitesses à plusieurs étages. Grâce à lui, le couple du moteur est transmis aux roues motrices. Il peut être ouvert, semi-ouvert et fermé.

Pourquoi le bloquer ?

Dans certaines situations, cela est nécessaire.
Pour que ce soit plus clair, regardons tout dans l'ordre. Si une voiture tourne brusquement ou roule sur un terrain accidenté, ses roues motrices parcourent des longueurs différentes.
Par exemple, lors d'un virage, la trajectoire de la roue extérieure sera plus longue et celle de la roue intérieure sera plus courte. Auparavant, lorsque la vitesse des voitures était faible, cette circonstance n'inquiétait particulièrement personne. Mais peu à peu, la vitesse des voitures a augmenté et des problèmes ont commencé à survenir :

• les pneus s'usent de manière inégale ;
• la manipulation est sérieusement dégradée.

Tout cela est dû au fait que le couple sur les roues motrices de la voiture est toujours le même. Il est donc devenu nécessaire de séparer les roues motrices pour que chacune d'elles ait son propre couple. Cette tâche est effectuée par le différentiel VAZ 2107.
Si la route est lisse, cet appareil ne pose aucun problème. Mais dès que la voiture se retrouve sur un terrain accidenté avec le différentiel engagé, les roues commencent à patiner et la conduite de la voiture devient beaucoup plus difficile. C'est dans cette situation que le conducteur doit bloquer le différentiel pour augmenter la maniabilité du véhicule.

Types de blocage

Il y en a trois : manuel (forcé), automatique (différentiel autobloquant) et partiel.

Lequel choisir pour le VAZ 2107

La réponse à cette question dépend directement des conditions de fonctionnement du véhicule. Si le propriétaire de la voiture ne va jamais en ville et se déplace exclusivement sur des routes de campagne et des terrains accidentés, un blocage de différentiel entièrement manuel lui convient.
Si le conducteur circule en ville, mais que la qualité des routes y laisse beaucoup à désirer, il est logique d'opter pour le blocage automatique des disques.
Enfin, si le propriétaire de la voiture toute l'année roule sur de bonnes routes urbaines, le mécanisme de blocage partiel du différentiel lui convient tout à fait. Meilleurs appareils Ce type est produit par Quaife, Lokka et Torsen. Il s’agit de composants coûteux dont il est préférable de confier l’installation à des spécialistes qualifiés. En même temps, vous pouvez effectuer un simple blocage vous-même. C’est exactement ce qui sera discuté ci-dessous.

Outils

1. Jeu de clés à fourche.
2. Jeu de têtes de douilles avec une clé.
3. Tournevis à lame plate (taille moyenne).
4. 2 prises.
5. Chaussures anti-recul.
6. 2 bagues en bronze faites maison et 1 ressort de soupape d'un VAZ 2101.

Séquence d'actions

1. Avant de commencer les travaux, 2 bagues sont réalisées en bronze ou en laiton selon le dessin ci-dessous.

   
   

   Douille de verrouillage en laiton pour boîte de vitesses VAZ 2107

2. Les bagues finies sont placées dans un ressort de soupape d'une voiture VAZ 2110.

   
   

   Une paire de bagues dans un ressort d'une valve d'une voiture VAZ 2110

3. La voiture est installée au-dessus du trou d'inspection, les roues arrière sont soulevées et des cales de roue sont installées sous les roues avant.
4. Les roues sont retirées à l'aide d'un jeu de douilles. Les mêmes outils sont utilisés pour déposer les tambours de frein, les arbres à cardan et les arbres de roue.

   
   

   Arbre d'essieu retiré du VAZ 2107

5. Après cela, à l'aide de clés à fourche 12, la boîte de vitesses différentielle est dévissée et retirée.

   
   

Depuis son invention, le mécanisme différentiel reste l’un des composants les plus importants d’une voiture et tout aussi difficile à comprendre pour le commun des mortels. Grâce à cette boîte de vitesses, le couple du groupe motopropulseur est transmis aux roues, les mettant ainsi en mouvement. Cependant, il existe un certain nombre de cas où le différentiel doit être temporairement désactivé en le retirant de cette simple chaîne à l'aide de dispositifs auxiliaires. Cette procédure s’appelle le blocage du différentiel, et pour la comprendre, considérons le principe de fonctionnement de l’unité elle-même.

Objectifs et principe de fonctionnement du différentiel

En l'absence de dispositifs supplémentaires, les deux roues de la voiture, situées sur le même essieu, tourneraient à la même vitesse. Cela entraînerait un certain nombre de problèmes opérationnels, principalement liés à la manipulation. Effets secondaires - consommation de pneus accrue et inégale, charge supplémentaire sur les éléments de suspension, sous-virage. Le différentiel permettait de répartir inégalement la vitesse de rotation reçue par les roues depuis l'arbre de transmission.

DANS conditions réelles pendant le fonctionnement, les roues de la voiture peuvent bouger avec à des vitesses différentes dans plusieurs cas :

• en tournant, lorsque la roue extérieure doit parcourir une plus grande distance que la roue extérieure ;
• sur une route inégale, lorsque les roues gauche et droite se déplacent sur une surface au relief différent.

Toutes les caractéristiques décrites ci-dessus ne revêtent pas une importance particulière pour les arbres de roue menés, car ils ne sont en réalité pas reliés les uns aux autres et tournent indépendamment. Mais la paire motrice reçoit de l'énergie de la boîte de vitesses ; chaque roue de celle-ci est reliée rigidement à la transmission, ce qui rend le mouvement courbe difficile.

Le différentiel, qui rend les roues motrices relativement indépendantes les unes des autres, est utilisé aussi bien dans les camions que dans les véhicules de tourisme, aussi bien dans les modèles à traction unique que dans les modèles à traction intégrale. Dans ce dernier cas, la boîte de distribution contrôle également l'équilibre des forces entre les essieux. Il est le plus souvent situé à l’arrière de la voiture et est relié à l’arbre de transmission. Il existe trois types de cette unité :

• différentiel ouvert ;
• différentiel à glissement limité ;
• différentiel avec blocage.

Selon le type de conception d'assemblage, la nature du mécanisme de transmission de la force aux roues diffère. Si une situation survient lorsqu'une des roues d'une paire perd de la traction (se retrouve sur de la glace ou de la terre), la boîte de vitesses dirigera tout le couple vers cet arbre de roue. Cela entraînera un patinage de la roue qui aura perdu un support fiable. Dans ce cas, ce que l'on appelle le blocage du différentiel est nécessaire : il désactive temporairement l'unité délicate afin que la force de rotation soit répartie également entre les arbres de roue.

Qu'est-ce qu'un blocage de différentiel dans la vidéo :

Types de blocage de différentiel

Les fabricants mettent en œuvre différents schémas pour limiter le fonctionnement différentiel : automatique Et manuel. Lorsque le verrou est engagé, les roues de la voiture ignorent la traction et reçoivent une force égale du moteur. Bien entendu, cela a un effet positif sur la capacité de cross-country véhicule, ce qui n'est pas possible dans les voitures à différentiel ouvert. Il n’est pas surprenant que les SUV, plus susceptibles de rencontrer des conditions difficiles, soient généralement équipés de serrures.

Structurellement, un différentiel verrouillable est conçu de la même manière qu'une unité de type ouvert, mais complété par un mécanisme permettant de limiter la différence de vitesse de rotation d'une paire d'engrenages de sortie. La nature d'un tel mécanisme peut être hydraulique, électrique ou pneumatique.

L'activation du verrouillage se fait souvent manuellement : en appuyant sur un bouton ou un interrupteur. Le conducteur décide quand débrayer le différentiel pour profiter d’une rotation uniforme des roues.

Choisir un emplacement pour l'installation

Un blocage de différentiel est un dispositif utile qui mérite d'être installé soi-même, même s'il n'est pas inclus dans la conception de votre voiture. Les experts dans ce domaine conseillent de monter l'unité de limitation à l'arrière de la voiture. Un verrou correctement installé permettra, si vous le souhaitez, d'égaliser la traction entre les roues avant et arrière. Cet arrangement est le plus efficace et le plus sûr. Quant aux travaux d'installation, ils ne nécessitent pas trop d'efforts et peuvent être effectués aussi bien sur un ascenseur que dans une fosse d'inspection ordinaire.

Conduite automatique ou manuelle ?

Avant d'installer le verrou, vous devez décider si vous allez désactiver complètement le différentiel ou simplement limiter ses fonctionnalités. À son tour, le blocage complet peut être activé manuellement ou automatiquement. Si vous choisissez le blocage partiel, vous devrez composer avec le manque d'activation manuelle.

Blocage complet du différentiel

Lorsque ce type de blocage se produit, la différence de vitesse des roues est complètement éliminée. Cela peut conduire à " effets secondaires" : glisser sur les chemins de terre et tout-terrain, charge accrue sur les pièces de transmission et de roue lors de la conduite sur des surfaces dures. Il est conseillé de désactiver complètement le différentiel manuellement.

Caractéristiques du verrouillage manuel

C'est le moyen le plus compréhensible et le plus pratique de désactiver le différentiel. Vous appuyez sur l'interrupteur, activant l'ensemble limiteur, qui à son tour « interdit » la répartition de la force entre les roues.

Blocage type électoral un peu plus compliqué et peut nécessiter un arrêt préalable du véhicule pour permettre la modification des réglages du différentiel. Des limiteurs tels que l'antipatinage et une unité à glissement limité sont également courants.

Le verrouillage manuel présente les avantages suivants :

• lorsque le limiteur est désactivé, le différentiel fonctionne en mode normal, et vous profitez de toutes ses capacités ;
• Le conducteur décide lui-même quand un cadenas est nécessaire, sans l'utiliser en vain.

Mais ce type de gestion présente aussi des inconvénients :

• l'utilisation du commutateur nécessite une distraction à court terme du processus de contrôle, et cela se produit généralement de manière assez conditions difficiles;
• le verrou doit être désactivé à temps afin de ne pas endommager le différentiel lui-même ;
• Il est nécessaire d'installer non seulement le limiteur, mais également le mécanisme permettant de l'actionner et d'installer un bouton.

Fonctions de verrouillage automatique

La principale différence entre le blocage automatique réside dans son emploi permanent. Tant que votre pied est sur la pédale d'accélérateur, le verrouillage est actif et s'adapte au comportement de la voiture et à votre style de conduite. Cela nécessite un réglage fin et la prise en compte de nombreuses nuances.

Les avantages suivants de l’automatisation peuvent être soulignés :

• le blocage est activé dans tous situations difficiles, vous n'avez pas besoin de vous laisser distraire en le mettant en action et de retirer vos mains du volant ;
• installation système automatique plus facile que les appareils à commande manuelle.

Veuillez noter les inconvénients d'un tel système :

• le fonctionnement constant du verrou est perceptible et se manifeste par une certaine résistance à la rotation du volant et des bruits de pneus lors des virages ;
• De plus, le moment où les vitesses s'enclenchent automatiquement s'accompagne d'un clic distinct, que beaucoup considèrent comme un facteur constamment irritant.

Blocage partiel du différentiel

Si vous n'envisagez pas de rouler dans des conditions particulièrement difficiles, vous pouvez alors envisager l'option d'un verrouillage partiel, qui lutte également contre le glissement, mais pas complètement. Le mécanisme fonctionne uniquement en mode automatique et est donc considéré comme pratique pour un usage quotidien. Ce système impose moins de charge sur les éléments de transmission sans provoquer d'usure prématurée.

Le fonctionnement du différentiel peut être partiellement limité à l'aide disques de friction ou des engrenages hélicoïdaux. Parmi les mécanismes de ce dernier type, on peut distinguer les produits fabriqués sous marques déposées Torsen et Quaife.

Que privilégier

Il n’est pas facile de choisir parmi la diversité des mécanismes présentés et un certain nombre de facteurs importants doivent être pris en compte.

Par exemple, les accouplements à disque ou visqueux sont destinés à fonctionner dans des conditions urbaines simples. Ils sont relativement bon marché, faciles à installer et fonctionnent automatiquement. Pour une conduite extrême, il est recommandé de choisir le verrouillage complet le plus efficace.

Vidéo sur le blocage pneumatique forcé du différentiel :

Auto-installation du blocage du différentiel

Les ateliers accordent une note assez élevée à leurs services d'installation de blocages de différentiel. Le coût total comprend le prix de l'appareil lui-même (environ 10 à 50 000 roubles, et parfois plus), le coût des pièces de rechange et du matériel supplémentaires et la rémunération de l'installateur. Évidemment, faire installer le limiteur par un professionnel vous coûtera une jolie somme.

Vous pouvez réduire considérablement les coûts en utilisant vos propres compétences et en installant vous-même la serrure. Au stade préparatoire, vous devrez acquérir les outils de mesure nécessaires et un jeu de bagues de réglage.

Un exemple d'installation d'un blocage de différentiel sur un UAZ (vidéo) :

Le mécanisme est installé selon le schéma suivant :

1. Placez la voiture sur un viaduc ou au-dessus d'un trou d'inspection dans le garage.
2. Fixez-le solidement avec des crics.
3. Retirez toutes les roues et les tambours de frein.
4. Retirez les arbres de roue et retirez-les avec précaution.
5. Retirez l'arbre de transmission.
6. Retirez les boîtes de vitesses.
7. Installez le bloc de blocage.
8. Installez tous les composants démontés dans l'ordre inverse.

Réglage du lecteur d'activation du limiteur

Avant d'installer le câble d'entraînement, sa course de travail est ajustée.

En plus des raisons d'installer un verrou décrites ci-dessus, celui-ci est utilisé pour corriger un différentiel défectueux qui répartit incorrectement la force entre les roues.

Avec le différentiel complètement désactivé, en raison du couple élevé, il peut être difficile de tourner le volant - c'est un petit prix à payer pour avoir la possibilité de faire avancer la voiture même dans les conditions les plus difficiles (sur une surface glissante, dans boue, en cas d'affaissement des roues).

Le verrouillage différentiel est un dispositif complexe, mais même un conducteur inexpérimenté peut l'installer. L'essentiel ici est une préparation minutieuse au travail et la disponibilité d'outils spéciaux.