Les différentes méthodes de guidage des ponts

[Gabrielle]

Salut,

C'est quoi, l'homocynetisme?

Est ce la difference de vitesse qui resulte du passage d'un mouvement à travers un croisillon? Et c'est pour combatre les vibrations due a ca que les croisillons des arbres ne sont pas "en face" les uns des autres?

Suis - je clair?

[The Pater]

C'est quoi, l'homocynetisme?

H o m o c i n é t i s m e

Un accouplement est homocinetique si la vitesse angulaire à chaque bout est la même.

Est ce la difference de vitesse qui resulte du passage d'un mouvement à travers un croisillon? Et c'est pour combatre les vibrations due a ca que les croisillons des arbres ne sont pas "en face" les uns des autres?

La transmission avec un seul croisillon n'est pas homocinétique dès qu'il y a un angle entre les deux arbres accouplé. Avec des croisillons, il faut qu'il y ait le même angle entre l'arbre de sortie BV/arbre de transmission et arbre de transmission/arbre de pinion d'attaque de diff de pont...et que les deux croisillons soient bien positionnés l'un par rapport à l'autre.

S'il y a exactement le même angle et que les croisillons sont positionnés tel que les "oeils" (contenant les douilles à aiguilles) de l'arbre de transmission sont dans le même plan, on a une transmission homocinétique.

Il est a noter que sur le Def, l'arrière suit la régle avec plus ou moins de bonheur (sans réhausse ou modif), mais que l'avant, l'arbre étant trop court LR a joué sur le décallage angulaire des croisillons et les différences d'angle pour se rapprocher de l'homocinétisme....mais c'est loin d'être homocinétique.....

S'il y a modification avec réhausse par exemple et/ou sans modification de la chasse, on s'éloingne de l'homocinétisme, ce qui induit plus de contraintes et de vibrations possible.

Heuseusement que le diff central de la BT existe, ce qui permet des variation de vitesse angulaires des arbres de sortie de BT.
Même en ligne droite, avec des rayons sous charge aux quatres roues identiques, le diff travaille.

A+

[Normand 1400]

Moudj,

le "crevé" ne me dit rien...

Je me souviens pourtant bien du montage : deux bras perpendiculaires à l'axe du véhicule et le pendule caractéristique du Watt...

Me semble que c'était un break, mais...

Pas bien grave, je pense

En complément de ce que dit Pater, pour "sentir" ce qu'est l'homocinétie d'un mouvement (la vitesse angulaire instantanée de deux arbres reste la même, quel que soit l'angle qu'ils forment) au delà de tout calcul vaseux et considération géométrique complexe, une expérience simple, à appliquer au train avant :

• lever une roue, la mettre en position ligne droite et immobiliser (à la main, ça suffit) l'arbre de transmission qui relie le transfert au pont,
  
  braquer à fond
  
  si rien ne bouge, le montage est homocinétique,
  
  si la roue amorce une rotation plus ou moins importante, dans un sens quand on braque à droite et dans l'autre quand on braque à gauche (quelques pouillièmes de degrés sur les Def comme les nôtres qui comportent des joints à billes et une grosse poignée de degrés sur les Séries qui ne comportent qu'un simple cardan) c'est que l'homocinétie n'est pas bien terrible... L'idéal est de débrancher la biellette de direction : on perçoit nettement mieux la chose.

J'avais appliqué cette vieille astuce, héritée d'un vieux mécano qui avait fait ses classes quai de Javel, et du temps où je bidouillais les 2 Cv (à l'époque, on avait vite fait de décaler la mâchoire à coulisse d'un demi arbre d'une cannelure et là, bonjour les dégâts) à mon tracteur quand j'ai fait ma petite étude arbres genuine v/s arbres renforcés.

En théorie, un joint à billes est parfaitement homocinétique ; en pratique, il l'est ... presque.

C'est l'élasticité des arbres qui compense ces variations... au prix d'une certaine fatigue.

Sur une berline traction, l'homocinétie est parfaite (sauf si les joints sont mal alignés comme dit Pater, d'où l'utilité de la petite vérification à la Dédé Citroën) : au braquage, la roue ne bouge pas d'un poil. Mais il y a deux joints, billes, cardan ou tripodes.

Ceux qui feront ça sur la berline de Madame pourront constater que chaque joint tourne, lors d'un braquage, de la même valeur que son compère, mais en sens opposé, d'où un mouvement globalement parfaitement homocinétique...

Sur les rehausses, le Pater pourrait être plus sévère encore : l'augmentation de l'angle d'arbre produit également un couple de flexion supplémentaire qui tend à faire éclater le nez de pont. On a vécu ça la semaine dernière au Cévenol sur un BJ : pont cassé (et bien bloqué, en pleine grimpette of course) because les ressorts à lames montés sur le banjo et non dessous, comme à l'origine, pour gagner de la garde au sol.

Je retourne à mes petites planches...

Désolé, Mau, pour les digressions

[Moudj]

En complément de ce que dit Pater, pour "sentir" ce qu'est l'homocinétie d'un mouvement (la vitesse angulaire instantanée de deux arbres reste la même, quel que soit l'angle qu'ils forment) au delà de tout calcul vaseux et considération géométrique complexe, une expérience simple, à appliquer au train avant :

lever une roue, la mettre en position ligne droite et immobiliser (à la main, ça suffit) l'arbre de transmission qui relie le transfert au pont,

braquer à fond

si rien ne bouge, le montage est homocinétique,

si la roue amorce une rotation plus ou moins importante, dans un sens quand on braque à droite et dans l'autre quand on braque à gauche (quelques pouillièmes de degrés sur les Def comme les nôtres qui comportent des joints à billes et une grosse poignée de degrés sur les Séries qui ne comportent qu'un simple cardan) c'est que l'homocinétie n'est pas bien terrible... L'idéal est de débrancher la biellette de direction : on perçoit nettement mieux la chose.

salut normand

figure toi que j ai essaye ta methode sur mon def:

serrage frein a main, calage roues arr, blocage diff central (j ai grandit sous une table et je peux pas braquer en tenant l arbre) et "jackage" av dr

je braque et...

...la roue tourne (une bonne poignee de degres). je me dis alors que mon joint est "heterocinetique" (je sais que c est pas vrai, je l ai demonte la semaine derniere... )

en fait la roue droite tourne parce que la roue gauche tourne aussi (dans le sens inverse, sacre differentiel )

ca n a rien a voir avec un quelconque homocinetisme ou l inverse, mais simplement que la roue au sol roule quand on braque, et ceci parce que le point d intersection de la ligne passant par les pivots et le sol n est pas au centre du contact roue/sol (sacree chasse... entre autre)

je pense que pour bien apprehender l homocinetisme, rien ne vaut une bonne vielle deuche des fifties, a tourner en rond sur un parking de supermarche; ca c est de la bonne vibe

[Normand 1400]

en fait la roue droite tourne parce que la roue gauche tourne aussi (dans le sens inverse, sacre differentiel

Yes

Nous sommes donc d'accords : si l'homocinétisme était parfait, les roues ne devraient pas tourner (essaie sur une berline, rien ne bouge).

Etape suivante, maintenant...

Tu évoques les réglages des trains : tu n'es donc pas sans savoir que l'épure de Jeantaud qui sert à calculer la longueur des biellettes de direction donne un angle de braquage différent entre les deux roues avant. Par exemple, quand tu braques à fond à droite, l'angle de braquage de la roue droite est plus important que celui de la roue gauche : les angles de braquages étant différents, les rotations des roues droite et gauche sous l'effet du braquage ne se compensent pas, même via le différentiel. Ce sont le ripage (roulage) des pneus lors du braquage et l'élasticité des demi-arbres qui rattrapent les écarts...

D'où l'intérêt de ne jamais braquer sur place...

[The Pater]

les angles de braquages étant différents, les rotations des roues droite et gauche sous l'effet du braquage ne se compensent pas, même via le différentiel. Ce sont le ripage (roulage) des pneus lors du braquage et l'élasticité des demi-arbres qui rattrapent les écarts...

Euh......

Ben, moi je pense que le diff compense. Le diff est bien là pour permettre des vitesses différentes entre les roues.

A+

[Normand 1400]

Bon,

sans doute va-t-on (suis-je parti) trop loin, une fois de plus...

Je la refais autrement et je terminerai là dessus, car je pense que ça devient imbuvable...

Quand tu braques une roue (on suppose toujours que la roue est levée et que la biellette de direction est débranchée), la partie courte du demi-arbre (entre le joint à billes et la roue) tourne de quelques degrés. Pas l'autre (la partie longue).

C'est encore plus marqué sur les Séries.

Plus le braquage est grand, plus le phénomène est marqué.

Moudj nous dit que l'autre roue tourne dans l'autre sens : c'est normal, car quand la biellette n'est pas débranchée, elle braque aussi. Mais elle est en opposition de phase par rapport à sa soeur : comparé à ce qui se passerait réellement sur route, une roue va tourner dans le sens "avance" et l'autre dans le sens "retard" par rapport au mouvement général du 4x4. Donc on peut penser que le différentiel compense.

C'est vrai sur route, quand la vitesse de braquage est lente par rapport à celle du véhicule.

Jusque là, on est d'accords.

Le problème est que, sous fort braquage, les angles de braquages des deux roues sont différents (il faut aussi que je mette l'épure de Jeantaud en ligne, ce sera plus clair). Les angles de braquages étant inégaux, une roue a donc tendance à tourner plus que l'autre à cause des homocinéties partielles. Mais le différentiel ne peut pas compenser quand la vitesse de braquage est très grande par rapport à la vitesse du véhicule, car les moyennes des vitesses angulaires des roues ne sont, à partir d'un moment, plus égales à la vitesse de la couronne de différentiel.

En braquant vite à l'extrême ralenti, on génère une torsion des demi arbres avant non négligeable.

Le cas le plus critique se retrouve évidemment quand on a un bloc avant, ce qui est mon cas : si la combinaison braquage + progression est mal gérée, on balance dans les demi arbres une contrainte supplémentaire qui fatigue inutilement les joints (qui sont de surcroît moins résistants en position braquée) et les demi-arbres.

J'en ai déduit (au terme de quelques calculs) que je ne devais pas braquer de plus d'un demi tour par rapport à la position médiane du volant quand le bloc avant est enclenché, ce qui est inévitable parfois.

Donc je me tape parfois des manoeuvres pour réaligner le 4x4 dans les zones scabreuses, ce qui me vaut souvent des regards interrogatifs, car les gens ne comprennent pas ce que je fais...

Quant à expliquer le pourquoi du comment, tu vois déjà ce que ça donne en lisant ces lignes

[Frédéric_Dept79]

Je pense que tu te poses trop de questions, même si tes réponses sont justes, mais avec des diff. "normaux" (donc ouverts) il n'y a absolument aucun risque, heureusement

Et avec des blocages, c'est toujours le pneu qui veut tourner plus vite qui ripe, si la surface est adhérente c'est pour ça qu'il est déconseillé de conserver un blocage car les contraintes de transmissions peuvent aboutir à une casse.

[Normand 1400]

Je pense que tu te poses trop de questions, même si tes réponses sont justes, mais avec des diff. "normaux" (donc ouverts) il n'y a absolument aucun risque, heureusement

Si : pour ceux qui braquent tout le temps sur place en ville (merci l'assistance de direction au secours du parfait petit créneau) avec des 265 x 75 BcBg (souvent) sous gonflés...

Comme quoi, le jamais TT pour moi, est loin d'être une garantie de qualité!

Je préfère TT maîtrisé que jamais TT foireux...

Ca sert aussi à ça, de se poser des questions

[torero]

ca n a rien a voir avec un quelconque homocinetisme ou l inverse, mais simplement que la roue au sol roule quand on braque, et ceci parce que le point d intersection de la ligne passant par les pivots et le sol n est pas au centre du contact roue/sol (sacree chasse... entre autre)

Ou plutot que le déport des jantes n'est pas adapté au véhicule!

[The Pater]

C'est encore plus marqué sur les Séries.

Normal, il n'ont pas de joints à billes (pseudo homocinétique) mais des cardan.

Mais le différentiel ne peut pas compenser quand la vitesse de braquage est très grande par rapport à la vitesse du véhicule, car les moyennes des vitesses angulaires des roues ne sont, à partir d'un moment, plus égales à la vitesse de la couronne de différentiel.

?????

Le différentiel n'est qu'un train epicycloidale type I. La couronne et le cater de diff c'est le porte satellite et les arbres sont reliés à la roue extérieur du train et la roue intérieure.

On utilise alors la formule de Willis et comme dans le diff la roue dentée extérieure et la roue dentée intérieure ont le même nombre de dents, on a la vitesse angulaire de l'arbre droite + la vitesse angulaire de l'arbre gauche égale à deux fois la vitesse angulaire du porte couronne.

Cette formule est vrai quelque soit les variations de vitesse angulaire des arbres.

Si les vitesses des arbres sont données, alors la couronne devra suivre....et sa vitesse angulaire varier.

Donc l'arbre de transmission entre BT et pont AV voit sa vitesse angulaire varier.

On raisonne comme cela jusqu'à la BT, son diff puis on se rend compte que les très petites variations de vitesse angulaire remonte jusqu'à l'embrayage......puis le moteur.

Si tu es débrayé, diff de BT débloqué.....il n'y a aucune contrainte résiduelle de torsion dû a un quelconque braquage. Seul , au niveau du joint, les contraintes augmentent.

Si tu es embrayé, avançant lentement en première courte, aucun diff bloqué, c'est le régime moteur qui va varier imperceptiblement.


Le cas des séries ne pose aucun problème tant que le pont avant n'est pas enclanché. S'il est enclanché, c'est comme un Def avec diff central bloqué.

A+

[torero]

Tu évoques les réglages des trains : tu n'es donc pas sans savoir que l'épure de Jeantaud qui sert à calculer la longueur des biellettes de direction donne un angle de braquage différent entre les deux roues avant.

Tu es sûr?
J' avais cru comprendre que c'était l'angle formé par les biellettes ( sur la barre d'accouplement ) par rapport à l'axe du véhicule qui donnait l'angle de braquage différent entre les les deux roues.Et les lignes qui passent par les axes des pivots et les axes des rotules devaient se croiser au milieu du pont arrière.
D'ailleur, il me vient une question: est-ce que les biellettes d'un 130" ont le même angle que celle d'un 90" ?

[Frédéric_Dept79]

.../...
D'ailleur, il me vient une question: est-ce que les biellettes d'un 130" ont le même angle que celle d'un 90" ?

Oui, bien sûr, enfin ca dépend ce que tu appelles des biellettes mais le train avant d'un 130" est rigoureusement identique à celui d'un 90", hormis le système de freinage.

[Normand 1400]

Cette formule est vrai quelque soit les variations de vitesse angulaire des arbres.

Si les vitesses des arbres sont données, alors la couronne devra suivre....et sa vitesse angulaire varier.A+

Yes, my friend...

Tu as entièrement raison.

Mais il faut que le différentiel ait effectué quelques tours pour que cela soit vrai. Si tu braques quasiment sur place (ce que j'évoque en comparant vitesse de braquage/vitesse du véhicule) le rattrapage des écarts de vitesses angulaires ne peut pas se faire et des contraintes captives apparaissent...

Sur les Séries, en réalité, le problème est encore plus compliqué : lors d'un braquage appuyé, la vitesse angulaire instantanée des demi arbres "ondule" en fonction de la position des fourches de cardan, ce qui n'est pas le cas avec les joints à billes, dont l'homocinétisme est quand même nettement meilleur.

Comme tu le laisses entendre, sur les Séries, abuser de l'enclenchement du pont avant fatigue donc beaucoup la transmission que sur nos Def (je parle bien sûr, dans ce dernier cas, de l'abus du blocage du dif central).

[Mauresque]

*** Sujet nettoyé le 29/05/2007@10:07 ***

[The Pater]

Mais il faut que le différentiel ait effectué quelques tours pour que cela soit vrai. Si tu braques quasiment sur place (ce que j'évoque en comparant vitesse de braquage/vitesse du véhicule) le rattrapage des écarts de vitesses angulaires ne peut pas se faire et des contraintes captives apparaissent...

Je ne suis pas d'accord avec toi. Le différentiel n'a pas besoin de faire quelques tours, ni même un &/20ième de tour pour que cela se passe bien sans contraintes résiduelles.
Si la couronne de diff ne peut pas tourner c'est alors que l'arbre de transmission BT/pont est bloqué en rotation.

A+

PS : évite "les contraintes captives" à causes des "forces piègées"

[Normand 1400]

PS : évite "les contraintes captives" à causes des "forces piègées"

Ouh là : figure-toi que j'ai pensé la même chose en écrivant !!!

Si la couronne de diff ne peut pas tourner c'est alors que l'arbre de transmission BT/pont est bloqué en rotation.

Ca peut arriver dans deux cas, et moins le dif peut faire de tours, plus le risque est important :

• au braquage sur place pour prendre ou quitter un stationnement, comme on voit si souvent faire, notamment en côte, quand le véhicule est maintenu en position avec une transmission partiellement en tension (et que cette transmission n'a pas beaucoup de jeu, donc sur un Land neuf )
  
  quand le dif central est bloqué, qu'on braque à fond fissa alors que la transmission était déjà bien en tension (cas fréquent en franchissement)

Je rappelle simplement que le but initial du propos était de faire toucher du doigt la notion d'homocinétisme d'un joint de transmission : quand on oblige deux demi-arbres reliés par un joint à prendre un angle non nul, on observe toujours un décalage angulaire d'un arbre par rapport à l'autre et ce décalage est d'autant plus grand que l'angle de braquage est important.

On a juste dérivé un peu sans désaccord notoire toutefois...

Bon, j'essaie de finir mes planches, histoire de revenir à des choses plus simples

[dominic violon]

Fichtrement intéressant et instructif le sujet, merci à tous

[The Pater]

au braquage sur place pour prendre ou quitter un stationnement, comme on voit si souvent faire, notamment en côte, quand le véhicule est maintenu en position avec une transmission partiellement en tension (et que cette transmission n'a pas beaucoup de jeu, donc sur un Land neuf )

Même sur un Def neuf...

Mets le frein à main, bloque le diff central, lève une roue avant et fais la tourner à la main.

Tu remarqueras un jeu nettement plus élevé que la variation d'angle possible de l'arbre lors d'un braquage de roue.

Je pense que les conraintes résiduelles probables ne sont pas plus méchantes que les "méchantes" contraintes qu'il peut exister quand le conducteur roule avec diff central bloqué et que le terrain n'est pas assez glissant pour qu'il y ait ripage de roue.

Quand tu quittes un stationnement en côte, tu as peut être le frein à main mis, mais as tu le diff central bloqué ? Moi, non.

Quand au franchissement, le diff est bloqué car tu peux perdre facilement l adhérence au niveau d'une roue. Sinon, je ne bloque pas le diff.

Donc si le cas que tu décris peut se produire, je le considère vraiment comme exceptionel et plus au moins équivalent à un blocage de diff central sur terrain pas assez glissant pour qu'il y ait ripage.

A+

[Normand 1400]

Donc si le cas que tu décris peut se produire, je le considère vraiment comme exceptionnel et plus au moins équivalent à un blocage de diff central sur terrain pas assez glissant pour qu'il y ait ripage.

A+

Tout à fait d'accord avec toi. C'est mon côté enc... de mouches qui ressort

J'ai regardé tout ça de très près avant de monter mes blocs et faire courir le moins de risque possible aux demi arbres, toujours genuine ; ceci explique cela, voilà tout.

Je suis en train de finir mes planches (ce soir ou demain soir). En plus des photos faites pour, j'ai retrouvé des trucs sympas dans mes vieilleries qui traitent, en termes simples (!), du guidage des essieux rigides et de l'homocinétie d'une transmission.

Vu ce qu'on se dit et à la réflexion, je fais évoluer ma présentation des choses : je vais notamment en profiter pour expliquer pourquoi l'adoption d'une transmission intégrale entraîne impérativement le remplacement des cardans des demi arbres avant (cas des Séries) par des joints à billes (cas du Range, du Disco et de nos Def). Je pense qu'en procédant de la sorte, nous finirons par arriver à un propos d'une certaine tenue...

Et si ça éclaire les gentils lecteurs, ce sera tant mieux!

à +