• A - Différentiel avant ou arrière monté d'origine sur les Niva.
  

• Explication des numéros de la photo :
• 1- Axe des satellites : il permet aux satellites d'être maintenus à leurs emplacements. C'est lui qui permet à la voiture d'avancer (voir plus bas).
  
• 2 - Les satellites : ce sont deux pignons montés sur l'axe qui assurent la transmission aux planétaires. Notons bien que leur rotation est complètement libre, aucune contrainte ne les empêche de tourner.
  
• 3 - Les planétaires : ce sont deux pignons un peu plus gros qui assurent la transmission aux demi-arbres via une série de cannelures. Leur rotation est complètement libre, comme celle des satellites.
  
• 4 - Cage de différentiel : c'est elle qui assure la transmission du couple à l'axe des satellites.
  
• 5 - Roulements coniques : ce sont eux qui permettent la rotation de l'ensemble. C'est là qu'il faut régler la précontrainte.
  
• 6 - Emplacement de la couronne (absente sur la photo) sur la cage du différentiel. Cette couronne est couplée au pignon d'attaque. C'est donc par ici que mouvement arrive du moteur.
  
• 7 - Emplacement des demi-arbres de roues, placés à travers le roulement conique, la cage du différentiel et pour terminer dans les cannelures
  internes des planétaires.
  

• B - Récapitulation :
  

• La couronne est mise en mouvement par le moteur, cela a pour effet d'entraîner la cage du différentiel. À partir de là, si la cage se met à
  tourner, l'axe des satellites suit le mouvement (puisqu'il est solidaire de la cage). Les satellites qui sont solidaires de l'axe n'ont d'autre choix
  que de suivre aussi. Et donc, comme ils sont en contact avec les planétaires, l'ensemble cage + axe + pignonnerie + demi-arbre tourne
  ensemble. S'il n'y a aucune contrainte sur les 2 demi-arbres, les satellites et planétaires ne pivotent pas sur les axes. Ils sont immobiles dans la
  cage, mais tournent avec l'ensemble. Un peu comme quelqu'un qui reste immobile dans une voiture en mouvement.
  
• C - Pourquoi les deux roues tournent en sens inverse quand elles sont en l'air ? Si le moteur est en prise (une vitesse enclenchée), si on tourne une roue à la main, l'autre tourne en sens inverse. Le couple que l'on donne à la roue doit bien aller quelque part. Il ne peut aller sur le moteur, il va donc sur l'autre roue.Voici comment : Si le moteur est en prise, la couronne et la cage du différentiel ne peuvent
  tourner. C'est donc les pignons (satellites et planétaires) qui tournent sur leurs axes. Le planétaire 1 tourne vers la droite, donc le satellite 2
  tourne vers le haut, donc le planétaire 3 tourne vers la gauche et le satellite 4 vers le bas. Comme un satellite est relié à la roue par l'intermédiaire de l'arbre de roue, si une roue avance, l'autre recule.
  

• D - Pourquoi quand une seule roue est en l'air, elle s'emballe ? On est en train de rouler, le moteur envoie le couple sur le pont. Ce couple
  doit forcément aller quelque part. Quand les deux roues sont sur le sol, en ligne droite, les satellites et planétaires sont immobiles dans la cage, les roues tournent à la même vitesse. Si une roue est en l'air, tout le couple va sur celle-ci, et la voiture n'avance plus.
  Explication :
• La roue qui est sur l'axe 1 est au sol. Pour la faire tourner, il faut donc fournir un grand effort. La roue qui est sur l'axe 2 est en l'air. Il suffit
  d'un effort minime pour la faire tourner. L'axe de rotation de la cage est indiqué en 3. Donc la roue en 1 reste immobile, ce qui fait que l'axe 2
  tourne dans l'autre sens, le même que celui de la cage. Pour que les deux planétaires tournent dans le même sens, il faut que la différence
  d'adhérence (d'ou le nom de différentiel) entre les 2 roues soit nulle... À partir du moment où une roue adhère plus que l'autre, le mécanisme de
  rotation inverse des planétaires s'active. Dans la boue, c'est la même chose que quand on a une roue en l'air. La roue qui a l'adhérence la plus faible, tourne plus vite que l'autre, car l'autre nécessite plus d'effort pour tourner. Et c'est donc par reprise d'adhérence successive que la voiture avance. On imagine alors très bien ce qu'il se passe s'il y a une reprise d'adhérence brutale alors qu'il y a beaucoup de couple dans le différentiel. C'est le seul contact des planétaires et des satellites entre eux qui permet au couple d'aller sur la roue. Donc, sur un différentiel comme celui des Niva où il n'y a que 2 satellites, il est fréquent de casser un pont car la surface de métal qui doit supporter le choc est faible. S'il y avait 4 satellites, la surface de métal serait bien assez grande pour supporter le choc et la faiblesse se déplacerait là où il y a moins de résistance, le demi-arbre par exemple.
  
• E - Et en virage ?
  Le virage fonctionne de la même façon qu'une perte d'adhérence. En effet, la distance parcourue par les 2 roues est différente. La roue extérieure a un plus long trajet que la roue intérieure. C'est donc comme si la roue extérieure perdait un peu d'adhérence et que le couple allait sur elle. Donc, dans un virage à droite, le planétaire de la roue droite tourne dans le sens inverse de celui de la roue gauche. Mais par rapport à la rotation de la cage du différentiel, il tourne simplement moins vite. En compétition, quand on prend un virage très très rapide, au point d'avoir une roue qui se lève du sol, la différence d'adhérence est maximale, et tout le couple va sur la roue en l'air, donc la voiture est en roue libre. Elle ne retrouve du couple que lorsque la roue reprend contact avec le sol. C'est pour ça que l'on installe des "glissements limités" sur les voitures de rallye, pour avoir en permanence du couple sur au moins une des 2 roues. La tenue de route est meilleure. Car chacun sait que si on débraye dans un virage, on va tout droit.
  
• F - Et le blocage, comment ça marche ?
  C'est très simple sur le papier. Il suffit de faire en sorte qu'au moins un des satellites ou planétaires soit dans l'impossibilité de tourner sur lui
  même. Il faut donc rendre solidaire un pignon avec la cage du différentiel. Classiquement, c'est le planétaire opposé à la couronne que l'on rend
  solidaire de la cage. Si un seul pignon bloque, les autres ne peuvent tourner, et les 2 roues tournent forcément à la même vitesse.
  

• Explication du principe de blocage :
  

• En rouge (5), c'est le planétaire. En bleu (4) la cage du différentiel. En vert (3), le demi-arbre. C'est les seules pièces que l'on trouve dans un
  différentiel sans blocage. Le demi-arbre, solidaire du planétaire via une cannelure, est libre de rotation dans la cage. On ajoute alors les pièces 1 et 2. Le principe est que les pions de blocage (2) sont solidaires de la bague de blocage (1). Quand la bague va à droite, les pions suivent. Sur le dessin, le différentiel est en position "bloqué", car les pions de verrouillage entrent dans le planétaire via des orifices prévus à cet effet.
  Donc, le planétaire devient solidaire de la cage. Si la bague est emmenée vers la gauche, les pions sortent du planétaire et celui-ci peut alors
  librement tourner. La commande de la bague se fait via une fourchette (comme dans une boîte de vitesse ou de transfert) qui est actionnée selon différentes méthodes. Par air comprimé, par dépression d'air (c'est le cas du kit K&S), électriquement, mécaniquement (avec un levier, comme dans la BT). Il existe d'autres façons de bloquer un différentiel, mais cette solution reste la plus répandue.
  

• G- Le kit de blocage K&S.
  Il existe différentes façons d'installer le kit. Pour le différentiel lui-même il n'y a qu'une seule possibilité mais pour la commande, chacun
  peut faire un peu comme il veut tout en respectant quelques règles de sécurité simples.
  - Il faut éviter de mettre les durits de dépression à un endroit où l'échappement pourrait les toucher.
  - Il faut faire très proprement le T d'alimentation du système de dépression d'air. Si le T se casse ou fuit, il n'y aura plus d'assistance de freinage
  !!!
  - Il faut mettre le voyant de blocage dans un endroit bien visible, parce qu'il est déconseillé de rouler sur route avec le blocage (on a beaucoup
  plus de mal à tourner le volant) et il faut l'enlever dès qu'il n'est pas indispensable en TT pour éviter de faire travailler inutilement la mécanique.

• 1 - Cage du différentiel. Complètement différente de celle d'origine. Elle contient 4 satellites.
  2 - Bague de blocage. On remarque qu'elle a une possibilité de translation droite-gauche de quelques millimètres.
  3 - Pions de verrouillage. Ils sont solidaires de la bague. Ils traversent la cage pour aller verrouiller le planétaire.
  4 - Fourchette qui sert à déplacer la bague, pour enclencher ou désenclencher le blocage.
  5 - Venturi de dépression qui permet la commande de la fourchette. C'est quand on aspire que la fourchette se déplace.
  

• 1 - Pignon d'attaque du pont, directement relié à la boite de transfert via un arbre.
  2 - Couronne, entraînée par le pignon d'attaque.
  3 - Fourchette de commande du blocage.
  

• Une autre vue de la fourchette

• Le nez de pont une fois en place, vu du venturi
  

• H - Sous le capot :
  1 - Bonbonne de réserve d'air (en sous pression).
  2 - Interrupteurs électropneumatiques servant à aspirer l'air du venturi.
  3 - Durits de sortie des interrupteurs d'air allant au venturi.
  4 - Durit d'entrée des interrupteurs.
  5 - Clapet de retenu, permet de manoeuvrer le bloc une ou deux fois même moteur à l'arrêt.
  6 - T fait "sur-mesure" pour être branché sur la durit de dépression des freins.
  

• Dans l'habitacle :
  Interrupteur de commande.
  

• Diode qui indique quand le blocage est enclenché.
  

• Détail sur le T de dépression d'air réalisé en cuivre avec brasure à l'argent.
  

• Capteur de position de la fourchette qui indique l'état du verrouillage.