Comment est-ce que je choisis le bon ratio pour les différentiels de mon 4×4?

Cette question revient souvent sur nos plateformes web. On se fait même régulièrement demander comment connaître le ratio actuel des différentiels de son 4×4. Nous allons essayer de vous aider un peu à ce sujet.

Premièrement, il est important de comprendre que votre moteur produit une énergie qui n’est pas adéquatement dosée pour un véhicule routier (encore moins pour un véhicule hors route). Cette force motrice passe donc par les composantes suivantes : transmission, transfer case et différentiels, afin d’être utilisée de façon optimale. Ces trois éléments agissent comme des leviers en transformant la vitesse de rotation du moteur en couple par le moyen de systèmes d’engrenages. Ainsi, théoriquement, prenons un véhicule qui développe 100 livres de couple aux roues lorsqu’il roule à 100km/h (genre un Suzuki Samurai twin turbo ????). Si, dans les mêmes conditions, on fait passer cette puissance par un engrenage avec un ratio de 2 pour 1, ce véhicule roulera désormais à 50km/h mais il développera 200 livres de couple.

Étant donné que nos véhicules ont premièrement été conçus pour la route, il est intéressant de savoir que ces systèmes d’engrenages peuvent être modifiés afin de transformer cette énergie pour l’adapter aux conditions hors-route. Et comme le système d’engrenages le «moins dispendieux» à modifier est le différentiel, c’est sur celui-ci que nous allons nous attarder.

Un ratio qui correspond à votre profil

Comme le différentiel est le dernier des 3 systèmes d’engrenages (le plus loin du moteur), il multiplie en même temps le ratio des 2 précédents (transmission et transfer case). Autrement dit, si vos différentiels ont un ratio de 4 pour 1 et que la 1^ère vitesse de votre transmission a un ratio de 3 pour 1. Il faut donc les multiplier pour obtenir le ratio final : donc 3×4=12. Le moteur est donc 12 fois plus puissant mais 12 fois moins rapide. C’est intéressant quand vient le temps de franchir un obstacle! (Un Rubicon fait 84 pour 1!!!) Le côté négatif à cela est que ça multiplie aussi le ratio de la 5^e vitesse de votre véhicule. Autrement dit, en changeant le ratio des différentiels, votre 5^e vitesse pourrait désormais ressembler à votre 4^e vitesse. Ainsi, sur l’autoroute, votre consommation risque d’augmenter et votre vitesse de croisière risque de diminuer. Il faut donc bien réfléchir avant de modifier.

Ici, la clé du succès est de bien se connaître et de ne pas se mentir sur l’utilisation réelle de votre 4×4.

Malgré tout, il est important de savoir que changer la grosseur de vos pneus requiert obligatoirement une modification du ratio des engrenages (ou une grosse modification au moteur $$$ ) afin de récupérer les performances d’origine. Ainsi, si vous grossissez vos pneus de 15% (vous passez de pneus de 30 pouces à 35 pouces), il faudra modifier le ratio des différentiels de 15% pour récupérer les performances d’origine.

Ainsi, si vous êtes un consommateur de hors route ou de remorquage et que vous avez grossi le diamètre de vos pneus, tant qu’à essayer de récupérer les performances d’origine en changeant le ratio de vos différentiels, pourquoi ne pas exagérer le ratio pour aller chercher un peu plus de puissance (tout en sachant que vous sacrifiez un peu de vitesse au passage)? Dans l’exemple précédent, je parlais d’un dude qui passe de pneus de 30 pouces à 35 pouces (15% de grossissement). Au lieu de poser un ratio 15% plus gros dans ses différentiels, il pourrait poser un ratio 20-25% plus gros. Ainsi, il serait plus lent, mais plus puissant qu’à l’origine et il aurait un meilleur contrôle en hors-route.

Il est bien de savoir que plus votre rapport est élevé plus la vitesse sera lente. Par exemple, un ratio de 5.38 (ratio idéal pour un véhicule 100% hors route) est plus lent qu’un ratio 3.08 (ratio pour un véhicule de route). Ceci donne plus de puissance de traction mais moins bon pour l’économie d’essence et la haute vitesse.

Inversement, si le rapport est abaissé, les performances à haute vitesse seront augmentées et normalement, l’économie d’essence aussi.

Le ratio de différentiel se calcule en divisant le nombre de dents de la couronne par le nombre de dents du pignon. Cela détermine combien de fois votre arbre de transmission va tourner pour faire un tour de roue complet. Par exemple un rapport 4.10 :1 signifie que votre arbre de transmission devra tourner 4.10 fois pour faire tourner les roues 1 fois. C’est le cas du Jeep Rubicon qui sort souvent de l’usine avec des Dana 44 et des gears 4.10 : 1.

Comment déterminer votre ratio?

Il y a plusieurs moyens, mais ne vous fiez pas à ce qu’Internet dit à propos du modèle et de l’année de votre véhicule, car plusieurs modèles ont eu des options différentes et peuvent aussi avoir été modifiés par l’ancien proprio. Une façon simple est d’ouvrir votre couvert de différentiel (lors du changement d’huile) et de diviser le nombre de dents de la couronne par le nombre de dents du pignon. Normalement, sur le côté de la couronne, le nombre de dents est aussi écrit. Par exemple, si vous voyez «41 11», il s’agit d’un ratio de 3.73 (41 ÷ 11 = 3,73). Il se peut aussi que le ratio soit inscrit sur une plaquette vissée avec le couvert de différentiel.

Voilà. J’espère que ça démystifie un peu la chose et que ça aidera quelques-uns d’entre vous à faire le bon choix de ratio. N’oubliez pas que c’est une modification qui coûte autour de 2500$  (Jeep JK) et pour laquelle essayer de sauver des $ en coupant sur la qualité des pièces ou du travail finit régulièrement par un bris en plein milieu de sa sortie en hors-route!

Dave Daneault chroniqueur 4x4setupMagazine

Merci à mon Amis Le PROF …