Pour commencer l'année sur de bonnes bases, nous avons décidé de nous intéresser à un système mécanique plutôt méconnu mais indispensable à vos voitures RC : le différentiel. Toutes les voitures RC sont équipées d'un différentiel voir de deux ou trois si les quatre roues sont motrices. Quel est le rôle du différentiel ? Comment fonctionne-t-il ? Quel est le meilleur type de différentiel ? Comment choisir la dureté de l'huile ? Nous avons les réponses.
Qu'est ce qu'un différentiel ?
Quel est le rôle d'un différentiel ?
Un différentiel est un élément constitutif de l'arbre de transmission qui permet de distribuer la puissance entre les roues motrices d'une voiture radiocommandée lorsque les roues se déplacent à des vitesses différentes. Le nom « différentiel » vient du mécanisme qui compense le différentiel de vitesse des roues. Mais pourquoi les roues se déplacent-elles à des vitesses différentes ?
Si votre voiture roule en ligne droite, les roues tourneront à la même vitesse mais lorsque la voiture tourne, les roues extérieures parcourront une distance plus grande que les roues intérieures. Dans un virage, les roues extérieures doivent donc tourner plus vite que les roues intérieures. Le différentiel va permettre à la roue extérieure de tourner plus vite que la roue intérieure et ainsi réduire considérablement le rayon de braquage, augmenter la tenue de route et augmenter la durée de vie des pneus.
Selon que la voiture est à traction ou à propulsion, le différentiel est à l'avant ou à l'arrière. Dans le cas des 4x4 (avec quatre roues motrices), on a un différentiel avant, un différent arrière et le chef d'orchestre : le différentiel central.
Comment fonctionne-t-il ?
Alors comment le différentiel "sait" quoi faire ? Il ne le sait pas, c'est juste un simple dispositif mécanique composé d'une grande couronne flanquée de deux pignons planétaires et jusqu'à 6 pignons satellites qui répartit l'énergie cinétique. Grâce au différentiel, toute accélération d'une roue décélère l'autre d'une quantité égale (et vice-versa), de sorte que le régime moyen des roues sera toujours égal au régime du différentiel.
Si le différentiel tourne à 200 tr/min et que la voiture va tout droit, les deux roues tournent à 200 tr/min. Mais si vous prenez un virage et que la roue intérieure ralentit à 150 tr/min, la roue extérieure tournera à 250 tr/min. Si elle ralentit à 100 tr/min, la roue extérieure tournera à 300 tr/min. Et si vous tenez la roue intérieure pour qu'elle ne puisse pas tourner, la roue extérieure tournera à 400 tr/min. Ainsi, la vitesse moyenne des deux roues correspondra toujours au régime du différentiel.
Quels sont les différents types de différentiels ?
Les différentiels peuvent être divisés en deux types : à pignons ou à billes. La différence essentielle est la manière dont les engrenages fonctionnent entre eux. Dans le cas d'un différentiel à pignons, les engrenages sont équipés de dents. Dans le cas d'un différentiel à billes, les pignons de l'entretoise sont remplacés par des billes, et les pignons de sortie par des bagues plates. Chaque modèle a ses avantages et ses inconvénients.
Avantages et inconvénients d'un différentiel à billes
Puisqu'il n'a pas de dents, le différentiel à billes transfère la puissance aux roues de façon très douce et sans à-coups, même dans les virages très serrés où la différence de vitesse entre les roues droites et gauches est la plus grande. La traction sur les terrains glissants est ainsi améliorée. C'est aussi un différentiel moins lourd que celui à pignons.
Avantages et inconvénients d'un différentiel à pignons
Une fois assemblé, le différentiel à pignons demande moins d'entretien que le différentiel à billes et peut supporter plus de puissance. D'ailleurs, on les retrouve sur la plupart des voitures avec un moteur puissant.
Quel est le rôle de l'huile dans le réglage du différentiel ?
Nous venons de voir que le différentiel sert à transférer plus de puissance dans l'une des deux roues si besoin. Mécaniquement, le différentiel va distribuer plus de puissance à la roue qui rencontre le moins de résistance. Pour schématiser, on peut comparer l'action d'un différentiel à la foudre. Celle-ci va toujours trouver le chemin le plus court pour atteindre le sol. Dans notre cas, la puissance générée par le moteur va trouver, via le différentiel, la manière la plus facile de faire tourner les roues.
Le rôle de l'huile silicone est de rigidifier les différentiels. Si le différentiel est libre, c'est à dire sans huile, un léger freinage sur une des deux roues suffit pour l'immobiliser et donc pour transférer toute la puissance sur l'autre roue. En mettant une huile plus ou moins visqueuse, on va pouvoir régler la sensibilité du différentiel.
Le choix de l'huile dans les différentiels
Quel huile choisir pour mes différentiels ?
Nous avons vu que la dureté de l'huile a une influence directe sur la dureté du différentiel. On peut évaluer la dureté de l'huile grâce aux indices : plus la valeur est élevée, plus l'huile est dure. Par exemple, de l'huile 10000 est plus dure que de l'huile 5000. La dureté de l'huile aura une influence entre autre sur le comportement de la voiture en courbe et sur l'usure des pneus.
Voici quelques conseils pour choisir la dureté de l'huile :
- Sur le différentiel avant, plus l'huile est épaisse, plus on a de traction mais plus on perd en direction.
- Sur le différentiel central, plus l'huile est épaisse, plus on a de traction, de puissance sur le train arrière mais plus on perd en direction et en stabilité dans les bosses.
- Sur le différentiel arrière, plus l'huile est épaisse, plus on a de stabilité à l'accélération mais plus on perd en traction et en direction et stabilité en sortie de virage.
Quel configuration privilégier lorsque l'on débute ?
Si vous débutez avec une voiture avec quatre roue motrices TT 1/8, nous vous conseillons la configuration suivante :
- 7.000 à l'avant
- 10.000 au centre
- 3.000 à l’arrière
Attention, il n'existe pas de configuration idéale, celle-ci dépend du châssis, du type de différentiel, du type de terrain ou encore de votre conduite.
