Les quatre roues directionnelles, comment ça fonctionne ?

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Les quatre roues directionnelles, comment ça fonctionne ?
Les quatre roues directionnelles, comment ça fonctionne ?

Africa-Press – Guinee Equatoriale. Voici l’explication détaillée de la technologie des quatre roues directionnelles qui a récemment fait un retour en force sur certains véhicules modernes.

Depuis les tout premiers débuts de l’automobile, les constructeurs tentent par tous les moyens d’améliorer la motricité de leurs véhicules par l’amélioration des éléments suspenseurs ou des freins. Les rouages d’entraînement ont également été touchés par diverses avancées. La technologie des quatre roues directionnelles est sans doute la plus intrigante et fait un retour marqué dans l’industrie depuis quelques années. Mais comment fonctionne cette technologie et quels sont ses avantages et ses inconvénients ? Voici quelques explications.

Normalement, sur un véhicule routier, ce sont les roues avant qui obliquent à gauche ou à droite, ce qui permet au véhicule de tourner quand il est en mouvement. Mais la technologie des quatre roues directionnelles permet également aux roues arrière de faire le même travail.

Bien que la technologie ait longtemps eu son utilité du côté des véhicules lourds et industriels, l’industrie de l’automobile flirte avec l’idée depuis les années 1930, mais ce n’est que vers la fin des années 1970 que le premier véhicule de production en a été équipé.

Même si ses roues arrière n’obliquaient pas nécessairement en réponse à un braquage, la Porsche 928, introduite en 1978, a le mérite d’avoir été le premier modèle à incorporer la technologie. Elle était équipée d’un essieu arrière révolutionnaire à l’époque que le constructeur nommait Weissach. Cet essieu était capable de modifier légèrement l’angle de la roue arrière quand le conducteur relâchait l’accélérateur, ce qui créait un effet de pincement et permettait de réduire l’effet de survirage du véhicule.

Les constructeurs japonais ont ensuite perfectionné le principe. Nissan a été le premier constructeur à installer de véritables roues arrière directionnelles sur sa Skyline R31 en 1985, un modèle qui n’a été commercialisé qu’au Japon. Sur notre marché, c’est la Honda Prelude de 1987, avec sa technologie 4WS, qui a été la première voiture de production à faire obliquer ses roues arrière.

Bien que la technologie ait eu ses moments de gloire vers la fin des années 1980 et au début des années 1990 dans des modèles japonais, elle a rapidement perdu en popularité au point de presque entièrement disparaître du parc automobile au début des années 2000. Toutefois, certains constructeurs, comme GM, persistaient avec sa technologie Quadrasteer sur ses camionnettes pleine grandeur.

La technologie a récemment vu une renaissance dans des modèles de grand luxe, des sportives et, même, des modèles électriques. GMC incorpore une version encore plus poussée de la technologie dans son GMC Hummer EV électrique. Le mode CrabWalk permet de faire obliquer les roues arrière avec une amplitude allant jusqu’à 10 degrés dans même sens que les roues avant, ce qui permet au véhicule d’avancer en diagonale.

Fonctionnement et applications

Pour qu’un véhicule puisse faire obliquer ses roues arrière, les constructeurs emploient diverses approches.

À titre d’exemple, le système 4WS de Honda emploie un arbre de transmission qui traverse le véhicule depuis sa crémaillère, à l’avant. Cet arbre est rattaché à un curseur qui contrôle les tiges de raccordement des roues arrière. Un ensemble d’engrenages planétaires installés sur la crémaillère permet de régler l’angle des roues arrière.

Quand le conducteur tourne le volant, le système de Honda fait initialement obliquer les roues arrière dans le même sens que les roues avant avec une amplitude allant jusqu’à 1,5 degré. Au fur et à mesure que le volant se braque, les roues arrière obliquent ensuite dans le sens inverse jusqu’à une amplitude de 5,3 degrés.

Dans les véhicules modernes, comme la Porsche 911 GT3 ou encore la Mercedes-Benz Classe C, le système utilise plutôt des actuateurs électromagnétiques installés à l’arrière de chaque côté du véhicule, près de la fourchette de suspension supérieure. Ces actuateurs sont connectés à l’ordinateur de bord du véhicule qui mesure la vitesse à laquelle roule le véhicule et l’angle de la direction.

En se basant sur le mouvement du volant, l’ordinateur envoie un signal aux actuateurs pour qu’ils modifient l’angle des roues arrière. Par exemple, lorsque la 911 GT3 roule à moins de 50 kilomètres/heure, ses roues arrière obliquent dans la direction opposée aux roues avant avec une amplitude de 2,8 degrés. À plus de 80 kilomètres/heure, elles obliquent dans la même direction que les roues avant à un angle de 1,5 degré.

Sur les véhicules électriques, les constructeurs ont exploré de nouvelles utilités pour cette technologie, comme il est le cas du CrabWalk de GM.

Avantages et inconvénients

Le système à quatre roues directionnelles comporte un avantage évident : la réduction du diamètre de braquage d’un véhicule, ce qui lui permet d’être plus maniable en situation urbaine, comme durant une manœuvre de stationnement. Cette technologie est d’ailleurs appréciée dans une berline de luxe pleine grandeur avec un long empattement.

Dans le cas des sportives, comme les Porsche, la technologie servira à améliorer la précision du véhicule lorsqu’il s’inscrit dans un virage. Le fait que les roues arrière changent leur angle d’attaque octroie au conducteur un plus grand degré de contrôle et, comme Porsche l’a réalisé avec sa 928, améliore le comportement routier d’un véhicule quand il est poussé aux limites de ses capacités.

Pour les camionnettes et les véhicules hors route, les quatre roues directionnelles permettent au véhicule de franchir certains obstacles normalement impossibles à surmonter avec un véhicule ordinaire. À titre d’exemple, le CrabWalk de General Motors permet au Hummer EV de se faufiler entre de gros cailloux.

Par le passé, cette technologie nécessitait l’ajout de composants additionnels au système de direction et, même, de la suspension d’un véhicule. Cette complexité augmentait les coûts de production, le prix de vente du véhicule et ses frais d’entretien.

À long terme, ces systèmes se sont montrés plus au moins fiables et très coûteux en entretien, ce qui a forcé les constructeurs à les abandonner. En outre, l’amélioration rapide et constante de la performance des systèmes de contrôle de la stabilité électroniques a surpassé les avantages des quatre roues directionnelles.

Toutefois, l’arrivée de la voiture électrique motive les constructeurs à explorer de nouvelles technologies ou encore d’en raviver des anciennes, comme les quatre roues directionnelles. Cette technologie pourrait donc regagner en popularité à l’avenir.

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