Ensemble des organes assurant la liaison entre l’arbre de sortie du changement de vitesse et le moyeu des roues motrices.

Transmission classique

Lorsque le moteur est placé à l’avant et les roues motrices à l’arrière, la transmission s’effectue par un arbre longitudinal reliant l’arbre secondaire du changement de vitesse au pont arrière différentiel. Celui-ci abrite un couple conique démultiplicateur formant un renvoi d’angle à 90° pour une paire de demi-arbres moteurs transmettant le couple aux fusées des roues motrices. La boîte de vitesses étant fixée au moteur, solidaire de façon semi-rigide du châssis, et le pont arrière à la coque par l’intermédiaire de la suspension élastique pour accompagner le débattement des roues, l’arbre de transmission doit être articulé au minimum en un point. On peut utiliser un joint flector constitué d’un disque formé par plusieurs épaisseurs de toile caoutchoutée et sur les deux faces duquel sont boulonnées des douilles à trois branches respectivement emmanchées à une extrémité des deux arbres à accoupler et de telle manière que les branches de l’une des douilles soient situées entre les branches de l’autre. La rigidité relative du disque autorise une légère déformation élastique, suffisante pour transmettre le mouvement d’un arbre à l’autre, à condition que l’angle formé par les axes des deux arbres ne soit pas important. C’est pour cette raison que l’on fait généralement appel au joint de Cardan, appelé quelquefois joint universel. Les arbres à accoupler sont terminés chacun par une fourche portant une chape abritant des roulements à aiguilles dans lesquels tourillonnent les extrémités d’un croisillon réunissant les deux fourches. Cet assemblage présente les propriétés cinématiques suivantes : les axes des deux arbres se rencontrent, en prolongement, au centre du joint, et les axes de tourillonnement des deux fourches restent dans le même plan. Ces propriétés sont indépendantes de la position angulaire des deux arbres, mais celle-ci intervient dans la nature du mouvement de l’arbre entraîné. Ce mouvement est alternativement accéléré, puis retardé, alors que l’arbre entraîneur effectue un tour d’un mouvement uniforme. L’ampleur du phénomène est proportionnelle à la valeur de l’angle formé par les deux arbres.

L’arbre longitudinal de transmission est contenu dans un tube rigide relié au changement de vitesse par une rotule, ou sphère creuse, maintenue entre deux coquilles, dont l’une est fixée à une traverse du châssis. À l’intérieur de cette sphère est fixé un joint de Cardan dont l’axe est confondu avec celui de la rotule. Pour éviter qu’un arbre très long ne soit le siège de vibrations trop importantes, on le coupe en deux parties raccordées par un roulement formant palier intermédiaire. L’arbre tubulaire peut être remplacé par une barre pleine, en acier, articulée à ses deux extrémités par des cardans. Le pont arrière se déplaçant dans un plan vertical, l’arbre, dont la longueur varie constamment, est réalisé en deux parties, dont celle d’avant est de forme pleine, cannelée et s’engageant dans un manchon solidaire de la fourche de Cardan de la sortie du changement de vitesse.

L’arbre de transmission porte à l’arrière un arbre denté, dit pignon d’attaque, engrenant sur une couronne dentée, fixée dans le boîtier du différentiel, pour assurer la démultiplication finale invariable et le renvoi à 90° du mouvement vers les roues motrices. Selon les positions respectives des axes des deux pignons, on obtient un couple conique soit axial (les deux axes sont confondus), soit hypoïde à dentures incurvées (l’axe du pignon d’attaque est au-dessous du plan contenant l’axe de la couronne), ou encore palloïde, différent du précédent par une incurvation des dents telle que leur portée augmente proportionnellement à l’effort à transmettre. Le pignon d’attaque peut être remplacé par une vis sans fin, prolongeant l’arbre de transmission et engrenant tangentiellement sur la couronne. L’essieu moteur classique est formé du pont arrière tubulaire, supportant l’ensemble différentiel-couple conique, et de bras, également tubulaires, contenant les arbres de roue tout en supportant à leur extrémité les moyeux, les roues et les freins. Cependant, l’habitude se prend de réaliser des ponts suspendus qui sont rattachés élastiquement à la carrosserie. Cette disposition impose l’articulation des demi-arbres de transmission, le procédé le plus généralement adopté étant celui des demi-arbres oscillants, dit essieu brisé.