Parlons technique : l’anatomie d’une automobile…

Nos automobiles, au delà d’une silhouette souvent semblable, cache de nombreuses différences dans leurs conceptions qui ont un impact sur le comportement routier, l’ habitabilité , etc. Ces différences ont une influence plus ou moins forte sur le patrimoine génétique de la voiture (sportive et dynamique dans un cas ou confortable et prévenante dans un autre) , Ces caractéristiques qui résulte de choix techniques ou qui ont été volontairement recherchés, type chaque véhicule suivant l’usage auquel il est destiné .

Nous allons essayer de passer en revue de manière simple, les principaux points clés d’une automobile en commençant par l’implantation du moteur.

(En complément : l’article de Jordan Tresson sur le pilotage en fonction de l’architecture des voitures)

L’implantation moteur

Ce premier point est important car selon son implantation et son encombrement, cette position aura un impact fort à la fois sur le comportement routier de la voiture et sur son habitabilité.

A travers l’histoire de l’automobile toutes les possibilités d’implantation moteur ont été expérimentées avec plus ou moins de succès. La sélection naturelle faisant son œuvre, on ne trouver guère de nos jours que deux types d’implantation, soit à l’avant, soit à l’arrière. L’emplacement du moteur dépend de la localisation des roues motrices et de la chaine cinématique utilisée entre le moteur et les roues motrices du véhicule.

Moteur AV et roue AV motrice (traction)

• L ‘architecture la plus répandue aujourd’hui est celle à roues AV motrices (ou traction) avec le moteur souvent disposé en position transversale par rapport à l’axe de la voiture.

Cette disposition à été popularisée par la Mini et est depuis devenue le standard de conception de bon nombre de véhicule.

Son principal avantage est d’être compact et donc de permettre l’optimisation de l’habitacle et d’offrir une stabilité directionnelle rassurante par tout les temps. Le poids du moteur sur le train AV permet, dans une certaine limite, une bonne motricité « naturelle » en donnant de l’appui aux roues AV. évitant le délestage pendant l’ accélération.

• L’autre disposition rencontrée est celle dont le moteur est en position longitudinale et en avant de l’essieu. Ce montage est moins répandu et se retrouve par exemple sur certaines Audi et Subaru. Cette architecture a l’avantage de permettre de décliner facilement une version 4 roues motrices et de favoriser elle aussi une bonne adhérence en phase d’accélération grâce au poids s’appliquant sur les roue AV. il a l’inconvénient de rendre le véhicule plus sous-vireur en courbe (élargissement de la trajectoire) à cause du déséquilibre de la répartition des masses causé par le moteur qui se trouve en porte à faux AV.

Pour atténuer cet inconvénient, Audi, sur ses véhicules disposant de cette architecture, a cherché à recentrer le moteur sur le train AV en jouant sur la position du différentiel en sorte de boite et Subaru propose un 4 cylindres à plat trés compact en longueur pour limiter le déséquilibre.

Moteur AV et roue AR motrice (propulsion)

• La disposition, moteur longitudinal à l’avant et roue arrière motrice, est celle qui à été la plus répandue dans l’histoire de l’automobile. La disposition moteur à l’avant, boite de vitesse, arbre de transmission et essieu AR était l’architecture commune la plus usitée avant l’avènement de la traction dans les années 1960. L’avantage de cette disposition est de permettre de passer facilement aux roues la puissance sans effet néfaste dans la direction, les roues AR ne s’occupant que de la motricité, les roues AV dirigeant le véhicule.

Contrairement à une traction dont les roues AV sont occupées à faire les deux. L’inconvénient de cette disposition est son encombrement supérieur comparé à une traction. Les véhicules sportifs optant pour cette architecture ont tendance à reculer leur moteur par rapport à l’essieu AV et donc à empiéter sur l’habitacle, afin d’améliorer la répartition des masses entre AV et AR et offrir ainsi un comportement neutre, pouvant être plus facilement contrôlable, améliorant aussi le transfert de masse vers l’arrière lors de l’accélération. Dans ce dernier cas on parle de disposition en centrale AV (Chevrolet Corvette, Mercedes Benz SLS).

Moteur AR et roue AR motrice (propulsion)

• Il existe 3 types de disposition de moteur AR, la disposition en porte à faux, la disposition transversale et la disposition centrale.

• La disposition en porte à faux a aujourd’hui disparue. Elle a été très populaire des années 1930 à 1960, surtout sur les véhicules populaires type VW « Coccinelle », Renault 4ch, Fiat 500 ou Chevrolet Corvair. Cette engouement venait de la simplicité et de la compacité de l’ensemble moteur boite de vitesse et du relatif gain en habitabilité qu’il offrait. Le principale inconvénient de cette disposition venait de la « fébrilité » du train AR qui avait une forte propension à vouloir passé devant sans prévenir!

Avec cette architecture la répartition du poids est inversé par rapport à une traction ce qui à pour conséquence de générer du survirage en courbe ( fermeture de la trajectoire). Si cette caractéristique fit la joie des pilotes de R8 Gordini, et Simca 1000 Rallye elle n’était pas du goût du conducteur lambda. Il est a noter que cette architecture donna naissance à 2 icones de la voiture de sport, la défunte Alpine A110 (via la 4ch) et la toujours vaillante Porsche 911 (via la Coccinelle).

• La disposition transversale se trouve principalement sur de petit véhicule urbain comme la Smart Fortwo, Mitsubishi I et petits utilitaires. Cette disposition est souvent associée à un petit moteur.

A une autre échelle on retrouve ce type de disposition sur des sportives légères et compacte comme la Lotus Elise, la Toyota MR ou la Fiat X1/9. La réutilisation d’un ensemble groupe propulseur de véhicule traction de grande série tourné de 180° permet de réduire les couts et de proposer ainsi une sportive à moteur arrière à prix accessible. La maitrise d’un véhicule disposant de cette architecture est plus facile à maitriser que celle avec un moteur en porte à faux AR. Les limites d’adhérence sont repoussées loin mais à la limite, le décrochage du train AR est parfois brutal.

• L’implantation de type moteur centrale AR vient directement de la compétition et se retrouve sur de nombreuses GT sportives (Ferrari F458, Lamborghini Gallardo, Porsche Cayman) Cette disposition permet une bonne répartition des masses au détriment de l’habitabilité souvent réduite à 2 personnes. Ce type d’architecture permet d’exploiter pleinement un moteur puissant.

Quelle est la meilleur implantation?

• Comme on le voit, suivant le type d’utilisation envisager, un constructeur va s’orienter vers une implantation spécifique en connaissance de cause et en fonction de ce qu’il souhaite proposer à ses clients.

http://www.sport-cars.fr/patrouille-de-france-renault-sport-magane-rs-n4-guigou-tranchon-salon-de-provence/