Montage et entretien d'un différentiel à billes
de Pro12 et Pro10 électriques
de type Corally

Edité le 02/06/2006.
Réactualisé le 21/06/2006.
Textes et photos de Georges.

Le différentiel montré en photos dans cet article est celui d'une Corally SP12M (présentée en essai sur ce même site). Les différentiels d'origine Corally en Pro12 et Pro10 repose sur cette conception depuis de nombreuses années.

Les différents composants d'un différentiel à billes d'une piste 1/12° électrique type Corally.

L'axe de différentiel

L'axe du différentiel est l'âme du système et supportera tout le reste. Dans notre cas, il s'agit d'un axe en fibres de carbone avec un filetage usiné sur une de ses extrémités et avec un plateau excentré et solidaire de celui-ci.

Sur la photo ci-contre, on peut voir les spécificités de l'axe de différentiel Corally (à comparer avec un différentiel de type US).

Sur le plateau, on peut voir en (1) une saignée destinée à recevoir le joint torique sur lequel reposera la rondelle. En (2), le carbone a été taraudé pour recevoir l'écrou de serrage. En bout d'axe (3) se trouve une saignée destinée à recevoir le clips en plastique qui immobilisera la jante.

Moyeu de roue droit

Le moyeu de roue droit accueille du côté concave la butée à billes. Le diamètre extérieur du moyeu servira de flasque intérieur à la jante droite.

De l'autre côté, il accueillera un roulement à billes et un des deux joints toriques.

Rondelles de différentiel

Les rondelles de différentiel sont les principales pièces d'usure de ce système. Elles sont soit ici acier trempé. Leur planéité doit être optimale et leur surface est, d'origine, polie. On peut cependant les micro-strier (explication ci-après). Les rondelles Corally ne sont pas bloquées en rotation par un méplat par une découpe spécifique ou par une goupille comme peuvent l'être les différentiels de Pro12 et Pro10 typés US. Le différentiel Corally utilise des joints toriques, un système simple et astucieux.

Joints toriques

Une des spécificités du différentiel Corally est l'utilisation de joints toriques sur lesquels viennent s'appuyer les rondelles de différentiel.

Ce système a plusieurs avantages:

  • par adhérence, le joint torique bloque en rotation la rondelle.
  • le différentiel est mieux équilibré, car les rondelles sont rondes et sans méplat.
  • la souplesse du caoutchouc joue un effet ressort, donc le serrage du différentiel sera plus progressif, mais surtout il permet de plus pardonner des défauts géométriques en "rattrapant" ces derniers par sa déformation. On a donc plus de chance de "réussir" son différentiel.

Billes de différentiel

Les billes, d'un diamètre de 3.17mm, sont le coeur du différentiel. Elles sont soit en acier durci, soit, en option, en carbure ou en céramique. Elles doivent être parfaitement rondes et d'un diamètre précis.

La couronne

En général, sur une 1/12°, la couronne n'aura idéalement pas un nombre de dents supérieur à 100 dents en 64DP et à 72 dents en 48DP. En effet, le règlement en compétition demande une garde au sol minimum de 3mm, couronne comprise. Or avec de petits pneus à l'arrière, il est parfois difficile de respecter ce point de règlement, donc on s'oriente vers de petites couronnes. En loisir, il est aussi préférable de respecter cette règle, pour augmenter ainsi la durée de vie de sa couronne et aussi par respect pour la moquette (dans le cas de l'indoor) sur laquelle on roule.

Attention toutefois au rapport moteur, car qui dit petite couronne dit petit pignon. Par exemple, si on monte une couronne de 88 dents en 64DP, on doit mettre un pignon d'au moins 20 dents sur le moteur, et ce dernier sera très près de l'axe du différentiel. Même avec de petits pneus, cela donne un allongement assez long pour des moteurs brushed inférieurs à 12 tours...

Les marques les plus répandues sur les circuits sont Kimbrough, Dumor (Corally), RW, PRS...Les billes sont le coeur du différentiel. Elles sont soit en acier durci, soit en carbure, soit en céramique. Elles doivent être parfaitement rondes et d'un diamètre précis.

Roulements à billes

Pour assurer le bon guidage de l'ensemble, le différentiel Corally a besoin de trois roulements, un pour la couronne et un pour le moyeu droit et un pour la jante droite.

Butée à billes

Autre spécificité (et avantage) des différentiels Corally sur les différentiels type US, il possède une butée à billes, de grand diamètre qui plus est. Petits inconvénients:

  • Un poids légèrement plus élevé de l'ensemble.
  • l'utilisation de jantes spécifiques, mais qui possèdent elles-mêmes l'avantage de tourner plus rondes que les jantes US, car bien mieux guidées.

La butée à billes est également un élément très important pour le bon fonctionnement du différentiel. Elle est généralement composée de deux rondelles et de billes, maintenus ensemble par une cage en plastique

Rondelle Belleville

Dernière spécificité (et avantage) des différentiels Corally sur les différentiels type US, il y a une fonction ressort assuré par une rondelle Belleville. Bref, que du bon sens en fait...

L'écrou de serrage

L'écrou de serrage, en plastique, est moleté. Pas besoin d'une clé donc, on le serrera à la main.

Clips

Et voici enfin les célèbres clips en plastique Corally, qui autorisent un démontage rapide des jantes.

Roue

Chez Corally, la jante qui sera montée du côté droit participe d'une certaine manière au bon fonctionnement du différentiel, car elle enfermera de façon quasi-étanche la butée à billes.

Petite astuce, placer un roulement dans la roue arrière gauche en lieu et place de la bague en plastique permet de gagner un peu de temps dans l'inversion droite/gauche des roues arrières et surtout de se tromper.

Montage et nettoyage d'un différentiel à billes

Tout d'abord, il est important de toujours garder à portée de main la notice de montage ou un plan éclaté du différentiel.

S'assurer tout d'abord d'avoir un plan de travail propre, clair et assez spacieux.

Démonter précautionneusement le différentiel en profitant pour mémoriser l'emplacement de chaque composant. Prendre garde de ne perdre aucune bille (les mettre par exemple dans une coupelle). Eviter les magnets qui aimantent les pièces métalliques, qui s'encrasseront plus par la suite

Nettoyer et dégraisser soigneusement les différentes parties du différentiel, surtout les joints toriques, les rondelles et les surfaces d'appuis des rondelles. Les pièces métalliques seront nettoyés à l'alcool à brûler ou au nettoyant moteur, les pièces plastiques au liquide vaisselle (idéal pour les joints toriques et pour la denture de la couronne). Eviter, pour les pièces plastiques et les pièces métalliques présentant un traitement de surface tous les solvants type trichlo, acétone, essence, nettoyant frein ou spray moteur trop violent.

Bien laisser sécher l'ensemble.

Du temps où la catégorie Pro 10 était très populaire, il y avait une astuce qui marchait terriblement, et qui curieusement, semble s'être perdue. Les rondelles de différentiel étaient passées au papier de verre (pas du 80 de maçon, mais du 800, 1000, 1200 ou du 2000!) - lubrifié à l'eau ou l'huile, c'est encore mieux – bien à plat et en décrivant des cercles, de façon à ce que les stries du polissage ne soient pas unidirectionnelles. Ceci afin de créer des micro-rayures à leur surface. Ainsi on obtenait un différentiel hyper-libre, sans glissement et surtout en le serrant très modérément, car les micro-stries empêchent le glissement sans nécessiter un couple de serrage important.

Pour les pilotes soucieux de leur budget, cette astuce permet de récupérer des rondelles modérément marquées au niveau du chemin de billes.

Il peut être également judicieux de pratiquer cette opération sur les deux faces des rondelles de différentiel dans le cas des différentiels Corally, mais aussi sur les deux rondelles de la butée à billes.

Un des deux joints toriques, correctement dégraissé, sera inséré dans la gorge du plateau de l'axe de différentiel. Il faut s'assurer qu'ils ne soient pas desséchés, fendus ou craquelés. Ne pas hésiter à les remplacer le cas échéant.

On peut alors insérer une des deux rondelles de différentiels ainsi qu'un des roulements. Un fin film de graisse silicone adapté sera apposé sur la rondelle.

Pour les billes du différentiel, il convient de toujours employer une graisse de qualité, et obligatoirement silicone. En effet, cette graisse n'a pas pour propriété d'améliorer le coefficient de frottement au niveau des billes. Au contraire (selon ce que pense savoir l'auteur de cet article), les billes ne doivent pas glisser sur les rondelles, car ceci produirait un phénomène tribologique appelé "Stick-Slip", particulièrement nuisible pour la durée de vie du différentiel et aussi dommageable pour les performances (ripage à l'accélération, grippage en courbe).

Cette remarque est encore plus valable en Pro12 et Pro10 où la transmission est très directe et où donc, ce phénomène de "stick-slip" est très vite perceptible. Un mauvais différentiel est souvent synonyme de perte de plusieurs dixièmes de secondes au temps par tour. La graisse silicone pure n'est pas un lubrifiant, mais plutôt un média de transport. Elle doit marcher dans les différentiels car elle est très stable d'un point de vue thyxothropique et aux variations de température. Elle doit aussi bien se comporter sous charge. Si l'on utilise dans le différentiel autre chose comme graisse, comme une graisse véritablement lubrifiante, on obtient un résultat désastreux.

La plus utilisée des graisses silicone pour différentiel est la Team Associated. Cependant, l'auteur de l'article lui préfère en Pro12 (et seulement en Pro12 et non en Touring) la graisse IRS. Et ce pour plusieurs raisons:

  • Son dispenseur sous forme de seringue est fort pratique et permet d'appliquer la graisse très précisément et sans excès.
  • La graisse semble moins être sensible à la force centrifuge.
  • Elle semble assurer dans le cas des Pro12 un différentiel plus constant dans le temps et semble générer moins de "stick-slip", même avec un différentiel peu serré.

Il existe certainement de nombreuses autres marques sur le marché qui doivent proposer d'excellentes graisses silicone.

On insère la couronne avec ses billes. Comme sur ce modèle (une SP12M) les rondelles de différentiel sont de petits diamètres, les billes seront placées sur la rangée la plus proche du centre.

Point très important, si on perd une bille du différentiel, il ne faut surtout pas en insérer une neuve. En effet, elle n'aura pas le même taux d'usure et le différentiel ne tournera pas rond et grattera. Il faut donc remplacer toutes les billes. Comme cela n'est pas toujours possible de suite, donc on peut enlever la bille du logement en face de celle manquante si la couronne est symétrique, soit laisser le logement vide si elle ne l'est pas. On peut provisoirement rouler comme ceci. Certains pilotent chevronnés ne roulent pas systématiquement avec tous les emplacements de la couronne remplie avec des billes.

Appliquer une goutte de graisse silicone sur chacune des billes.

Placer le second roulement à billes puis la seconde rondelle de différentiel (qui est centrée par le diamètre extérieur du second roulement).

Insérer le second joint torique dans le logement du moyeu droit.

Placer le moyeu droit sur l’axe de différentiel et s’assurer que tout tourne bien rond.

Placer une des deux rondelles de la butée à billes et lui appliquer un fin film de graisse silicone.

Mettre en place la butée à billes et appliquer une goutte de graisse silicone sur chacune des ses billes.

Placer la seconde rondelle de la butée à billes.

Et visser modérément avec l'écrou moleté en plastique.

Réglage du différentiel

Le réglage du différentiel se fait idéalement avec l'axe monté sur la voiture et avec les roues en place. Tenir les roues arrières avec les mains et essayer de faire tourner la couronne avec le pouce.

Serrer le différentiel avec l'écrou moleté en plastique jusqu'à ce que la couronne ne glisse presque plus. Ne pas serrer excessivement.

Un bon différentiel est un différentiel qui tourne rond, sans grattage ou bruit suspect, librement et sans patinage.

Rouler un premier pack et vérifier et/ou ajuster le serrage.

Autres informations utiles

Certains pilotent en compétition rodent les différentiels. Ceci est plutôt une bonne idée, si et seulement si ce rodage ne sert pas à solutionner un bruit suspect ou à essayer de faire tourner rond un différentiel en espérant que les composants se mettent en place. Un rodage doit se faire sur un différentiel parfaitement libre, sans point dur, et doit servir principalement à homogénéiser le film de graisse et à fignoler le réglage de différentiel (car en compétition, on a rarement le temps d'effectuer un premier pack pour le vérifier). Un rodage sur un différentiel imparfait peut se révéler catastrophique.

Pour se faire, alimenter sous faible tension le moteur (brushed! - avec les fils du variateur déconnectés bien sûr) avec un motor-checker par exemple, et bloquer successivement chacune des roues environ 30 secondes à une minute.

Textes et photos de Georges.