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 1ère 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 5e vitesse de votre véhicule. Autrement dit, en changeant le ratio des différentiels, votre 5e vitesse pourrait désormais ressembler à votre 4e 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 …
Je dois trouver les mesures vu les coins en 45 degrés et comment le tout va s’aligner. J’ai passé 8 heures à souder, couper et ressouder pour avoir les résultats que je cherchais. Une fois le tout placé et »tacké » ensemble, je peux finalement tout souder. Pour pouvoir me rendre à cette étape, j’ai dû recommencer le projet 2-3 fois. Entre ma vision et celle de mon client, on a dû travailler ensemble pour le plan. Mais entre mes dessins et sa vision, il y avait des zones grises.
Ceci arrive assez souvent. Il va toujours y avoir un retard à cause qu’une mesure ne fonctionne plus, le plan change ou vous voyez que ça ne fonctionne juste pas. Ne vous découragez pas, j’ai plusieurs projets que j’ai commencé et qui ont tourné en un cauchemar. Prenez du recul et réévaluez la situation pour reprendre votre projet avec une tête fraîche et de nouvelles idées pour surpasser les problèmes rencontrés.
En effet vous avez beau avoir n’importe quel kit de suspension, vous n’améliorer jamais votre garde au sol au-delà de ce que la grosseur de vos pneus peuvent vous donner. Le portal lui c’est exactement ce qu’il fait, votre essieu qui arrive normalement au centre de votre roue se verra décentré, ce qui donnera de la hauteur à votre différentiel par rapport au sol.
Il s’agit d’un avantage majeur pour ceux qui font du hors route. Le système d’engrenage enlève énormément de stress sur vos composantes. En fait, il permet une augmentation d’environ 200% torq (selon certaines sources) pour presque un effort équivalent avec un système d’essieux standard. Pour donner un exemple, c’est comme faire du vélo, lorsque l’on utilise la grande gear, l’effort est beaucoup moins grand sur le pédalier pour faire tourner la roue et par le fait même le stress sur les genoux beaucoup moindre.
Grâce à cet avantage, il est donc possible de rouler de plus petite composante, par exemple il est moins nécessaire de rouler de très gros différentiels HD. Certains sont d’ailleurs toujours un peu surpris de voir la grosseur des différentiels de Humvee de l’armée américaine qui sont petits. Plus petite pièce égale donc réduction de poids ce qui entraîne une meilleure performance du véhicule. Autre petit avantage permet l’installation d’un système de contrôle de l’air dans vos pneus, qui est impossible de passer dans un Cv joint. Option assez rare dans le domaine du hors route cependant.
Par exemple lorsque vous frappez une roche l’Energie du choc se transfère au travers votre suspension qui en élimine une grande partie. Pour ce qui est des composantes sous la suspension comme les roues, les différentiels ou même les portals, ils absorbent directement les chocs. Les portals ne sont pas faits pour la haute vitesse, donc si votre véhicule est un daily et que vous avez à vous en servir sur l’autoroute à des vitesses au-dessus de 100km/h, il ne s’agit pas d’une bonne option pour vous. Plus de pièces veut dire aussi plus d’entretiens, le système d’engrenage requière de l’huile afin de bien lubrifier les composantes mécaniques du système. 
Il vous faudra donc changer les huiles a des fréquences variantes selon le type d’utilisation ou la contamination de ceux-ci. Pour fini le prix, il est pour certain pas un désavantage, car tout a un prix, mais pour certain il en est un gros. En effet il est très dispendieux de se procurer un kit d’essieux portal. Par exemple un kit Mopar peut tourner autour de 12 500$ pour le devant et environ 11, 000 $ arrière. Il est donc souvent préférable de magasiner un usagé comme ceux d’unimog qui sont très populaires. Vous pouvez vous trouver ceux-là pour environ 2500 à 4000 $ pour la paire dans l’usagé.
s’attaquer au dash. Je voulais refaire celui-ci depuis que j’avais le véhicule pour n’avoir que ce dont j’avais besoin pour mon utilisation et enlever des problèmes potentiels! J’ai donc commencé par me demander, qu’est-ce que j’ai vraiment besoin de savoir ? Commençons par ce que j’avais déjà… J’avais un ampère-mètre, un gauge de température du type »cold-hot », un gauge à gaz, une lumière d’avertissement de basse pression d’huile et un 
speedomètre/odomètre. J’avais aussi rajouté un gauge de pression d’huile (parce que quand la lumière allume, il est déjà trop tard) et un tachymètre (RPM). Donc, le speedo/odo ne fonctionnait plus et avec mon ratio de gear (5.88:1) et mes pneus (39.5 »), il n’aurait pas donné la bonne lecture de toute façon. En plus, mon truck étant un rig de trail seulement, son utilité était plus que négligeable. Même chose avec le gauge à gaz, n’ayant plus le réservoir d’origine, et mon réservoir étant custom, je n’ai plus de sonde pour lire la quantité de gaz restante. L’ampère-mètre m’avais déjà donné du trouble comme on l’a vu dans l’article précédent, j’ai donc décidé de le changer pour un voltmètre. Et la lumière de basse pression d’huile ne me servait plus depuis que j’avais le gauge de pression d’huile. Pour ce qui est du gauge de température, je voulais le remplacer par un modèle indiquant les degrés question de mieux diagnostiquer les problèmes et mieux comprendre le fonctionnement de mon setup.
»fittait » avec mon concept et léger. On a donc commencé par se faire une maquette avec du carton (vous remarquerez sur les photos que nous avons utilisé le carton du carburant de garage le plus 
populaire!). Cette maquette nous a permis de découper notre aluminium avec les bonnes dimensions et de savoir où nous devions plier notre panneau. Pour le pliage, nous avons affaibli la ligne où on voulait plier avec un »grinder » et nous l’avons plié dans l’étau par la suite.
Venait ensuite le temps de choisir l’emplacement des cadrans. En ayant supprimé quelques uns des cadrans d’origine, dont le gros speedo, j’avais le choix des cadeaux! On s’est installé dans le siège du conducteur et on a marqué les zones cachées par le volant pour voir 
l’espace que nous avions pour voir sans effort. Ensuite, on s’est découpé des maquettes de chaque cadrans dans du carton pour pouvoir les essayer à différents endroits et choisir ce qui me convenait le plus. On a aussi décidé combien de commutateurs j’aurais besoin pour mes 
différents systèmes électriques et on les a placés à leur tour. J’ai aussi rajouté deux voyants lumineux, un pour me confirmer que mes fans électriques du radiateur sont en fonction, et l’autre pour les »hautes ».
mon panneau aux bons endroits, et on a commencé l’assemblage des différents cadrans et commutateurs, ainsi que les voyants et les endroits pour visser le panneau en place. Une fois cette étape complétée, il ne restait qu’à brancher l’électricité derrière le panneau et visser celui-ci pour avoir enfin un beau dash tout neuf et fonctionnel! J’en ai aussi profité pour faire un petit clin d’oeil à mon pseudonyme sur les forums à l’époque, Southern Comfort, comme vous pouvez le voir en dessous des cadrans.
L’attente ne fut pas trop longue parce que nous avons terminé le projet le jeudi et le samedi c’était notre premier Mudfest de la saison au club 4×4 Saint-Raymond. Le premier test arriva vite aussi, en débarquant du trailer un fil s’est défait et mon tachymètre n’affichait plus rien. En plus, bizzarement, quand j’ai stationné le véhicule, celui-ci ne 
démarrait plus. Mon chum Pat est arrivé dans l’entre-faits et nous avons trouvé le fil de tacho qui ne voulait pas coopérer et il a diagnostiqué que mon problème démarrage ne venait pas de nos modifications de filage mais bien du module de démarreur. Heureusement, j’en avait un de rechange à la maison et j’habite très près du terrain du Club. 
Donc une fois ces petits problèmes réglés, on a pu se concentrer sur les courses! La fds de tests fut concluante avec une belle 2e position dans le 8 stock et ce grâce à mon co-pilote, le fils de Patrick, Bill
y Dessureault!
serré sur la batterie. Ma seule petite erreur dans ce projet fut de ne pas prévoir que j’allais peut-être changé de volant parce que celui d’origine était immense et limitait ma mobilité. J’ai changé de volant depuis et mes cadrans sont maintenant légèrement cachés par celui-ci mais pas assez pour que ce soit dérangeant.
Patrick Dessureault, proprio de HardCore Cycle, pour son travail sans relâche et je vous invite à aller voir sa page facebook :
Texte et photos: Expédition Nord-Sud
Mais quelqu’un qui avait une conduite normale et qui garde le même genre de conduite va gagner en économie… Pour ce qui est du plus fragile, ça dépends si vous avez le bon programmeur pour votre moteur (j’en ai essayé des cochonneries et d’autres vraiment bien) et du chauffeur car oui c’est généralement très solide un diesel mais avec quelqu’un qui n’utilise pas sa logique comme je disais dans le précédent article, c’est facile à briser.
Le gain ? En fait, plus un camion consomme, plus la différence est grande, exemple, un qui roule stock à 13L/100km va descendre de 1-2L mais un qui roule à 28 va probablement descendre de 6-7L peut-être même plus.
Ouin mais mon beau-frère écolo dit que… Le beau-frère a raison, mais toujours s’il conserve son habitude de rester proche de la sortie d’exhaust de son pick up… Si on regarde de l’autre côté, enlever l’urée qui est vendu dans un contenant en plastique qui est souvent lui-même dans une boite en carton, doit être aussi être créer et transporté, donc indirectement de la pollution, une zone un peu moins grise que le DPF mais qui reste discutable…
L’erreur que l’on voit souvent est le sur-serrage. Beaucoup de gens vont prendre un impact à l’air ou à batterie et serrer les boulons jusqu’à ce qu’ils ne bougent plus. Le fait de trop serrer les boulons peut stripper les filets de ceux-ci et par le fait même endommager le boulon qui sans filet ne tiendra plus en place. Il est donc important de savoir exactement la force à laquelle le boulon doit être serré.
Lorsque vous aurez atteint la bonne donnée, vous entendrez un clic. Ce clic vous avertit que vous avez atteint le torque de serrage désiré.
On retrouve sur le marché d’autres types avec assistance hydraulique par exemple pour les plus gros travaux.
Point important à se souvenir, cet outil n’est pas un ratchet, il ne sert pas à desserrer les boulons ni à rien d’autre que serrer. Et plus important encore il doit toujours être remis à zéro après utilisation. Si celui-ci n’est pas remis à zéro, la tension continue sur le système de ressort à l’intérieur peut endommager celui-ci et compromettre le calibrage. Un peu comme un ressort qu’on garde sous tension trop longtemps qui perd de sa rigidité. Si votre clé reçoit un choc, tombe par terre ou quoi que ce soit elle devrait aussi être calibrée. Une façon ((maison)) qui peut vous indiquer que votre outil a besoin d’une calibration est de serrer un boulon avec une autre clé dynamométrique (déjà calibré) et d’essayer de serrer au même couple de serrage avec votre outil. Il existe aussi des petits appareils afin de le faire vous-même à la maison, mais je ne serais pas prêt à parier sur leur exactitude surtout si acheté sur un site de vente en ligne. 
Il devrait se déclencher au même moment. Il est d’ailleurs recommandé de calibrer de temps à autre votre outil dans un magasin spécialisé afin de vous assurer de la bonne valeur de celui-ci. Surtout si c’est un outil bon marché.