Un modèle pédagogique interactif, aux pièces mécaniquement liées, du châssis et de la transmission intégrale enclenchable d’un tout-terrain 4×4 quatre portes, construit d’après les caractéristiques publiées. Ce n’est pas une CAO constructeur, ni un manuel d’atelier, ni une simulation de dynamique du véhicule.
Commencer par une question
Sélectionnez 01 Différentiel ouvert. La sortie gauche est maintenue à zéro et la droite tourne deux fois plus vite que le boîtier. Sélectionnez ensuite 02 Blocage & gamme basse : les blocages s’engagent, les deux sorties s’égalisent et la sortie de la boîte de transfert tombe au quart de son entrée.
Sélectionnez 03 Croisement de ponts et observez chaque essieu rigide se déplacer avec ses bras de suspension, sa barre Panhard, ses ressorts, ses amortisseurs et son arbre de transmission ; connectez ou déconnectez la barre antiroulis avant. Sélectionnez ensuite 04 Timonerie de direction, tournez le volant et suivez la colonne, le boîtier, la bielle pendante, la barre de connexion, les porte-fusées et la barre d’accouplement.
Configuration de référence
Véhicule de référence quatre portes 2023, conduite à gauche, V6 de 3,6 litres avec boîte manuelle à six rapports, boîte de transfert enclenchable à deux gammes (et non la version permanente proposée en option), essieux rigides à l’avant et à l’arrière avec blocages électriques enclenchables et rapport de pont de 4,10:1, et pneus tout-terrain LT285/70R17C sur jantes 17 × 7,5. Valeurs publiées utilisées directement : empattement de 3 008 mm, voie de 1 636 mm, gamme basse de 4,0:1, rapport de direction global de 15,6:1 avec 3,2 tours de butée à butée, disques avant ventilés de 330 × 28 mm et disques arrière pleins de 342 × 14 mm.
Les finitions suivent le véhicule : châssis et aciers de suspension noirs, carters d’essieu noir satiné avec porte-fusées en fonte brute, boîte de transfert en aluminium brut, corps d’amortisseurs monotubes rouges sous des caches noirs, jantes usinées aux creux peints en noir et crochets de remorquage rouges. La carrosserie, les garnitures intérieures, l’échappement et le câblage sont omis.
Relations mécaniques mises en œuvre
Le pignon d’entrée entraîne le soleil d’un train épicycloïdal dont la couronne est immobilisée par le carter. En gamme haute, le manchon de gamme solidarise l’arbre principal avec le pignon d’entrée (1:1) ; en gamme basse, il le solidarise avec le porte-satellites, qui tourne au quart de la vitesse d’entrée. En 4H et 4L, le manchon de mode solidarise le pignon menant avec l’arbre principal, et une chaîne silencieuse entraîne à la même vitesse la sortie avant, plus basse, côté conducteur. Il n’y a pas de différentiel central : les deux arbres de transmission sont solidaires.
Chaque arbre de transmission entraîne un pignon hypoïde, et la couronne fixée au boîtier de différentiel tourne à la vitesse du pignon divisée par 4,1. L’essieu avant a un couple à pignon haut et taille inversée, dont la couronne est du côté passager du pignon ; l’arrière a un couple standard, couronne côté conducteur, si bien que des arbres tournant dans le sens du moteur entraînent les deux essieux en marche avant. Pour un différentiel ouvert, ωL + ωR = 2ωcase ; un blocage crabote un planétaire sur le boîtier, d’où ωL = ωR = ωcase.
Sur le véhicule de référence 2023 à boîte de transfert enclenchable, un désaccouplement d’essieu avant placé sur la trompette côté passager s’ouvre en 2H, pour que le différentiel avant et l’arbre de transmission avant puissent rester immobiles, et se ferme en 4H et 4L. Le banc n’a pas de route : rien n’entraîne l’essieu avant en retour.
Nombres de dents et engrènement
Le couple couronne-pignon de 4,10:1 est un 41/10 : un nombre de dents répertorié pour l’essieu arrière, et la seule combinaison en nombres entiers avec un pignon de dix dents pour l’avant. Les planétaires et satellites (16/10, deux satellites) et le train épicycloïdal (soleil de 24 dents, couronne de 72, quatre satellites de 24 dents) sont des reconstructions, car leurs nombres de dents ne sont pas publiés ; mais un train épicycloïdal simple ne donne exactement 4,0:1 qu’avec couronne = 3 × soleil et satellite = soleil. Des pignons de chaîne identiques (37 dents, modélisés) sont ce qu’exige le rapport 1:1.
Chaque roue dentée est phasée pour que ses dents se logent dans les entredents au point primitif, et chaque angle affiché découle du rapport de dents exact de sa roue menante : les engrènements ne dérivent donc jamais. Les trains du différentiel et du réducteur respectent leurs conditions de montage, et les lignes de denture et le pas normal de la couronne et du pignon concordent au point de contact moyen ; la construction du modèle vérifie tout cela.
Les dentures droites et hélicoïdales sont en développante de cercle, et les dentures coniques utilisent l’approximation du cône complémentaire de Tredgold. Les dentures hypoïdes sont des formes coniques spirales placées au déport hypoïde, et non les surfaces conjuguées que taillerait une machine de taillage par génération. Le pas de la vis sans fin et le rayon du secteur du boîtier de direction à recirculation de billes reproduisent le rapport global publié avec la timonerie modélisée.
Limites de précision
Cinématique, pas physique : les vitesses des arbres sont imposées, et non produites par le contact des dents. Il n’y a aucune dynamique de couple, d’adhérence, de pneumatique, d’élasticité, de jeu, d’huile ni de synchroniseur ; les cardans s’articulent sans leur ondulation de vitesse ; et la commande d’écart de vitesse gauche/droite impose des vitesses de sortie, pas un frottement.
Éléments reconstruits : les points d’ancrage de la suspension, de la direction et du châssis, les pièces de fonderie des carters, l’implantation et les décalages de la boîte de transfert, le déport hypoïde, et les encombrements du moteur et de la boîte de vitesses. La position des essieux à cinq bras est calculée à partir de longueurs de bras rigides, avec une légère élasticité des silentblocs dont le résidu est affiché, et les porte-fusées braquent autour d’axes verticaux.
Règles du banc : les blocages ne s’engagent qu’en 4L, l’arrière d’abord, puis l’avant ; la barre antiroulis ne se déconnecte qu’en 4L ; connectée, elle limite le croisement avant commandé. Ce sont des règles pédagogiques, pas des instructions de conduite, et les règles du constructeur varient selon l’année et la finition.
Utilisation
Sélectionnez la vue 3D pour utiliser le clavier : Espace lance ou met en pause, R revient à la vue d’ensemble, 1–6 choisissent les vues, les flèches font orbiter, + et − zooment, Échap libère la vue. Faites glisser pour orbiter ; faites glisser avec le bouton droit, ou avec Maj enfoncée, pour déplacer la vue ; pincez ou utilisez Ctrl/⌘ + molette pour zoomer.
Le bouton Exporter l’état du banc enregistre les réglages, les vitesses et les résidus de fermeture au format JSON ; le bouton image enregistre la vue 3D au format PNG.
Sources primaires consultées
Constructeur — caractéristiques du véhicule 2023 : empattement, voie, pneus, gamme basse de 4,0:1 de la boîte de transfert, essieux et blocages, rapport de direction, freins et amortisseurs.
Constructeur — présentation des capacités du modèle : boîte de transfert, blocages enclenchables et déconnexion électronique de la barre antiroulis.
Équipementier d’essieux — couples couronne-pignon : couples couronne-pignon avant et arrière.
Sources vérifiées le 22 septembre 2026. Exposition pédagogique indépendante, sans lien avec aucun constructeur ni équipementier.
