Pratiquement, chaque arbre de transmission et essieu moteur est équipé d’au moins deux joints flexibles qui permettent de transmettre le couple du moteur et de la transmission à un angle. Idéalement, le couple serait transmis en ligne droite, mais cela entraînerait une conduite extrêmement rugueuse.
Au contraire, le système de suspension et de direction permet une conduite confortable, tout comme la traction avant et la direction avant. Cependant, ce système nécessite également des arbres de transmission flexibles pour s’adapter aux mouvements. Sans joints flexibles, les arbres d’entraînement ne dureraient pas longtemps et la traction avant serait impossible. Voici un examen plus approfondi du fonctionnement de joints comme le joint homocinétique.
Vélocité constante ou vitesse variable
Il existe plusieurs joints qui peuvent aider à transmettre le couple à un angle, mais peu d’entre eux se qualifient de joint homocinétique, ou CVJ. Le joint universel ou joint en U que vous trouvez habituellement sur les arbres de transmission peut transmettre le couple sur de petits angles, mais des angles et des vitesses plus importants exposent rapidement le fait qu’il ne fournit pas une vitesse constante.
Le joint universel transmet une vitesse moyenne à l’extrémité opposée, mais fluctue la vitesse tous les 180 degrés de rotation. Cette variation cyclique de la vitesse axiale génère une vibration, et plus l’angle est grand, plus la vibration est importante. Le fait de maintenir ces angles bas et d’utiliser un second joint universel décalé de 90 degrés permet un fonctionnement plus souple, mais ne peut éliminer complètement les variations de vitesse axiale et les vibrations.
En revanche, un véritable joint homocinétique peut transmettre un couple avec une variation de vitesse angulaire nulle et des vibrations quasi nulles à des angles plus importants que les joints universels. Les premiers modèles de CVJ comprenaient le joint à double cardan (deux joints en U combinés), le joint Weiss, le joint tripode et le joint Tracta. Le joint Rzeppa se trouve le plus souvent dans les véhicules à traction avant au niveau des roues, car il permet des angles d’arbre allant jusqu’à 54 degrés. Parce qu’ils génèrent peu de vibrations, les joints CV se retrouvent sur les arbres de transmission et les essieux moteurs de toutes sortes de véhicules.
Problèmes courants des joints homocinétiques
Le frottement est le plus grand ennemi auquel le joint homocinétique doit faire face, malgré sa résistance et sa stabilité. C’est pourquoi les joints CV Rzeppa et tripodes sont remplis de graisse et scellés dans des bottes CV en caoutchouc souple. Avec le temps, l’exposition aux éléments entraîne des fissures dans les soufflets du CVJ, qui peuvent laisser échapper la graisse lubrifiante vitale. De façon plus critique, les fissures peuvent permettre à l’eau et à la saleté de pénétrer dans le joint, ce qui accélère la corrosion et l’usure.
Malheureusement, si les soufflets usés sont ignorés ou si un soufflet est déchiré soudainement, toute la graisse peut s’échapper, ce qui augmente considérablement l’usure. Les joints homocinétiques usés sont le plus souvent identifiés par un cliquetis qui s’accélère lorsque vous tournez. Si l’usure est extrême, vous pouvez également ressentir une vibration qui va et vient à certaines vitesses.
Heureusement, les inspections d’entretien régulières devraient révéler une fuite de lubrifiant CVJ, le premier signe d’usure des soufflets. À ce stade, le simple remplacement de l’ancien soufflet et du lubrifiant devrait suffire à rétablir l’essieu. Cependant, si le CVJ a commencé à cliqueter ou à vibrer, le seul remède est le remplacement. Voici un conseil de remplacement : assurez-vous d’utiliser un nouvel écrou d’essieu et de le serrer correctement pour protéger le roulement de roue.
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Photo courtoisie de Wikimedia Commons.