Meta a écrit :le torsen est un montage a vis sans fin et réagi au couple (TORque SENsitive), mais je n'ai pas assez compris son fonctionnement interne pour l'expliquer sans dire de bêtise
En effet le Torsen utilise une roue - vis sans fin mais avec une particularité c'est que la roue a un diamètre très proche de celui de la vis sans fin, alors que sur les montages roue et vis sans fin que l’on voit, la roue a un diamètre nettement plus important que la vis sans fin. Ce montage a une propriété qui est utilisé dans le Torsen, c'est qu'il n'est pas réversible c'est à dire que si l'on tourne la vis sans fin la roue tourne mais si on tourne la roue, la vis sans fin ne tourne pas (c’est possible mécaniquement de la faire tourner mais sa demande des formes de dents particulières).
Dans le Torsen il y a également 2 roues dentées avec le même diamètre et le même nombre de dents qui forme un engrenage, la propriété utilisée ici est le fait que si une roue tourne dans un sens, l’autre roue tournera dans l’autre sens à la même vitesse.
Si on revient au problème de base, au tout début de l’automobile, les roues qui étaient sur l’essieu où la puissance était transmise (généralement le train arrière) était lié l’une à l’autre. Tant qu’on roulait en ligne droite pas de problème, les 2 roues tournait à la même vitesse, par contre dès qu’on prend un virage la roue à l’intérieur tourne moins vite que la roue à l’extérieur (celle-ci a plus de distance à parcourir). Ce problème de différence de vitesse a été résolu avec le différentiel qui est un simple train épicycloïdale (pour ma part j’ai toujours trouvé que c’était une pièce de cinématique magnifique). La propriété d’un différentiel est la suivante : la somme des demi-vitesses des 2 arbres de sortie (ceux qui vont vers les roues) est égale à la somme de la vitesse de l’arbre d’entrée (celui qui vient de la boîte de vitesse).
Imaginez que vous êtes au milieu d’un essieu, à chaque bout il y a une roue, qui soit suffisamment souple pour se tordre sur lui-même et que vous êtes lié à cet essieu. Si l’essieu se déplace en ligne droite, vous allez tourner à la même vitesse que l’essieu et que les roues, la vitesse relative de chacune des roues par rapport à vous est donc nulle. Maintenant l’essieu prend un virage et se tord. Si vous regardez la roue extérieure vous allez remarquer qu’elle tourne plus vite que vous, normal elle a plus de distance à parcourir que vous (sa vitesse relative par rapport à vous est positive), par contre si vous regardez la roue intérieure vous allez remarquer qu’elle recule vu qu’elle a moins de distance à parcourir que vous (sa vitesse relative est négative). Et si vous faites bien attention vous remarquez qu’en valeur absolu, leur vitesse relative est égale (l’une est positive et l’autre est négative). Disons que vous tourniez à un vitesse « V » (la vitesse de rotation de l’essieu) et que la vitesse relative en valeur absolu est égale « v », la roue extérieure tourne donc à « V+v » et la roue intérieure tourne à « V-v ». On peut donc vérifier la propriété du différentiel (la somme des demi-vitesses des 2 arbres de sortie est égale à la somme de la vitesse de l’arbre d’entrée). Vous pouvez aisément vous rendre compte de cette propriété en levant votre voiture et en engageant une vitesse (ce qui revient à bloquer l’arbre d’entrée) et tourner à la main une roue et bien l'autreroue tournera à la même vitesse mais dans l’autre sens.
Alors le différentiel est la solution. Eh bien non autant quand on prend un virage il permet à la roue extérieure d’avancer plus vite que la roue intérieur seulement il ne le fait pas que dans ce cas-là. Imaginez que vous ayez une roue sur une plaque de verglas et une autre sur un sol sec, dans ce cas là le différentiel va transmettre toute la puissance à la roue sur le verglas qui va tourner dans le vide (2 fois plus vite que la vitesse de l’arbre d’entrée du fait de la propriété du différentiel) et vous n’avancerez pas (ou très peu), du coup le différentiel devient votre ennemi.
Le Torsen permet d’annihiler ces inconvénients liés au différentiel et de faire en sorte qu’il n’entre en action que lorsqu’on prend un virage, le reste du temps il fait en sorte de rendre solidaire les 2 roues comme si vos 2 roues étaient reliées physiquement entre elles par un arbre. Dans le fonctionnement je ne me souviens plus exactement des détails si ce n’est que le fait que l’engrenage avec les 2 roues de même diamètre et de même nombre de dents fait en sorte d’autoriser la différence de vitesse entre les 2 roues si et seulement si la différence est de même vitesse en absolu (l’une positive et l’autre négative) ce qui correspond au cas du virage. Sinon l’engrenage se bloque et rend solidaire les 2 roues.
J’avais trouvé une fois un article fait par un journaliste avec des mots de M. Tout le monde qui expliquait bien les choses, je ne l’ai pas sous la main mais dès que je le retrouve je vous mets le lien.
Pour la petite histoire, sachez que le Torsen a été imaginé par un américain, ça lui a pris un certain temps mais surtout il a dû concevoir toutes les pièces de lui-même car à l’époque (année 60 si je ne me trompe pas) il n’existait pas de roue-vis sans fin dont le diamètre de la roue soit très proche de celui de la vis sans fin et donc aussi concevoir les machines pour fabriquer ces pièces. Tout cela a pris 10 ans au moins