Arbre de transmission de roue

Un arbre de transmission de roue est l'arbre tournant qui achemine l'entraînement du différentiel jusqu'à une seule roue d'un essieu moteur. En anglais on parle de demi-arbre, car sur un essieu entraîné il en existe deux, un de chaque côté, chacun couvrant environ la moitié de la largeur du véhicule entre le différentiel monté au centre et le moyeu de roue. Ces arbres sont le plus souvent associés à la suspension indépendante et aux architectures à traction avant, où chaque roue se débat séparément et doit recevoir l'entraînement par une liaison souple.

La caractéristique déterminante de cet arbre est sa capacité à transmettre le couple tout en s'accommodant de variations constantes de longueur et d'angle. À mesure que la suspension se comprime et se détend, et que les roues directrices braquent, la distance et l'angle entre le différentiel et la roue changent en permanence. Pour y faire face, chaque arbre est doté de joints homocinétiques à une extrémité ou aux deux. Le joint homocinétique transmet la rotation en douceur sous un angle variable, sans les fluctuations de vitesse qu'introduirait un simple joint de cardan, ce qui est essentiel pour conserver une transmission de puissance régulière et éviter les vibrations, en particulier sur les roues avant directrices.

L'importance de cet arbre tient au fait que sans lui, suspension indépendante et roues motrices ne pourraient coexister. En permettant d'entraîner chaque roue indépendamment, ces arbres rendent possibles les agencements compacts et rationnels du moteur et de la boîte en position transversale qui dominent les tractions avant modernes, ainsi que les suspensions arrière indépendantes sophistiquées des véhicules de performance et de luxe. Ils laissent la roue monter, descendre et braquer librement tandis que l'entraînement est maintenu en permanence.

Il convient de distinguer cet arbre de l'arbre de transmission longitudinal, avec lequel on le confond souvent. L'arbre longitudinal, ou arbre de propulsion, est le long arbre qui court d'avant en arrière pour mener la puissance de la boîte jusqu'à un différentiel situé à l'extrémité opposée de la voiture. Les arbres de roue prennent ensuite le relais pour transmettre cette puissance sur la dernière distance, du différentiel aux roues individuelles. Dans un essieu rigide, à l'inverse, les arbres internes logés dans le carter de pont remplissent le rôle équivalent mais sont entièrement enfermés et ne nécessitent pas de joints homocinétiques.

À l'usage, l'arbre lui-même est robuste, mais ses joints homocinétiques sont des pièces d'usure protégées par des soufflets souples en caoutchouc remplis de graisse. Un soufflet fendu laisse la graisse s'échapper et les saletés et l'eau pénétrer, après quoi le joint s'use rapidement et produit un cliquetis caractéristique en braquage complet. Remplacer sans tarder un soufflet déchiré revient bien moins cher que de changer un joint usé ou un arbre complet, ce qui fait de l'inspection des soufflets une étape de routine de l'entretien, et un point régulièrement examiné au contrôle technique sur tout véhicule à suspension entraînée indépendante.