SYSTEME DE
DIRECTION
4 roues
directrices
direction
assistée - Direction assistée électrique
Historique
chef des ateliers
du Conservatoire des Arts et Métiers, où il a pu voir la machine de Cugnot.
brevet d'un
chariot à vapeur destiné à circuler sur route.
contient "la
plupart des organes propres à en faire un bon véhicule automoteur":
le moteur attaque
les roues postérieures par l'intermédiaire d'un différentiel dont l'invention
revient entièrement à Pecqueur.
l'avant-train directeur n'a pas de corps d'essieu, chacune des roues
antérieures étant maintenue par une fourche verticale que prolonge un pivot
articulé sur le châssis du chariot.
les deux pivot sont reliés à leur partie supérieure par une traverse
horizontale, à laquelle le châssis est suspendue par des ressorts.
pivots conjuguées dans leur rotation par un système de deux leviers de
direction et d'une barre d'accouplement, de façon que les plans des deux roues
directrices soient constamment parallèles.
la barre de direction agit par l'intermédiaire d'engrenages, en
attaquant le milieu de la barre d'accouplement (principe de l'essieu brisé).
Amédée BOLLEE (1873):
Fondeur de cloches au Mans, désireux d'avoir, pour son usage personnel,
une voiture à vapeur de grande vitesse, s'attaque au problème de la direction.
Invention de l'essieu directeur briséà deux pivots.
L'Obéissante: break à douze places, 4.8 tonnes, machine à vapeur de 15
ch, 40 km/h.
Roues avant indépendantes, roues arrière motrices (Un moteur par roue,
pas de différentiel nécessaire); Roues avant pivotant dans des fourches,
direction comprenant des chaînes actionnant des cames calculées pour donner un
braquage géométriquement correct dans les courbes les plus serrées.
Jeantaud
Reprise du quadrilatère de direction, breveté par Rudolf Ackerman à
Londres en 1818 (deux leviers inclinés rendus solidaires par une barre
d'accouplement transversale).
1878 : Les axes des 4 roues d'une automobile doivent rencontrer une
même verticale (Axe instantané de rotation) pour que le véhicule effectue un
virage sans déraper.
1893 Direction à deux pivots.
Technologie
La commande de direction doit être :
Précise (Sans jeu).
Légère (Faible effort au volant): Démultipliée, assistée
éventuellement.
Non réversible.
1. Colonne - 2. Transmission - 3. Joint - 4. Valve - 5. Vérin de
commande - 6. Crémaillère - 7. Soufflets
8. Poussoir de crémaillère - 9. Biellette droite - 10. Biellette gauche
Géométrie (En virage)
Centre commun de rotation des roues :
- Rayons de braquage différent entre roue extérieure et roue intérieure
("Epure de Jeantaud").
Avec des angles de chasse et de pivot nulsn l'axe de pivot est vertical
(perpendiculaire au sol plan).
Pour que les deux roues arrière puissent prendre correctement le virage,
il faut que le centre du virage (I) soit dans le prolongement de cet essieu.
I est le centre instantané de rotation des roues par rapport au sol,
dans le mouvement plan projeté sur le sol.
Les angles de braquage 1 et 2 des deux
roues avant doivent être tels que les axes de ces roues passent par I
afin que les quatre roues du véhicule admettent le même centre instantané de
rotation.
C'est le cas cinématiquement idéal car on évite ainsi les dérapages et
mouvements parasites des roues sur le sol.
Dans le triangle DIC, l'angle DIC est égal à 1.
cot 1 = CI / DC
Dans le triangle AIB :
cot 2 = BI / AB
cot 1 - cot 2 = CI / DC - BI / AB = ( CI -
BI ) / AB = P / L
donc, avec DC = AB
cot 1 - cot 2 = P / L
L'épure de Jeantaud vérifie cette loi, pour une zone de braquage assez
faible.
En position de ligne droite, les axes des leviers de direction passent
par le point E milieu de l'essieu arrière.
En pratique, il est intéressant non pas de faire passer les axes des
leviers par E mais légèrement en avant de E sur l'axe longitudinal de la
voiture car, les angles de braquage des roues dépendent aussi des longueurs des
leviers et de la position de la crémaillère.
Il faut, après avoir choisi une longueur de levier compatible avec la
démultiplication de la direction, s'assurer que les angles des roues sont
cinématiquement compatibles dans toute la zone de braquage choisie.
De plus, l'axe de pivot n'est pas vertical mais incliné, cette
inclinaison étant définie par l'angle de chasse et l'angle de pivot.
Pour contrôler l'épure de braquage, on choisit différentes valeurs de
l'angle 1 et on construit l'angle 3 correspondant, à
partir de la géométrie de la direction.
A chaque couple d'angles 1 et 3 correspond
un point Gx.
Les points G définissent la courbe d'erreur, normalement proche de la
droite FB.
L'ajustement de fait par déplacement de la crémaillère dans le plan
horizontal.
La crémaillère doit donc être réglable en position, et les bielletes de
connexion réglables en longueur afin de compenser les défauts géométriques des
différentes pièces constituant la direction.
1905 - Tracteur routier LATIL.
1914 - Equipement des tracteurs d'artillerie (4 roues motrices,
braquage en opposition).
193. - Travaux MERCEDES, BMW: Abandonnés en raison de l'extrème
instabilité à haute vitesse (Braquage en opposition).
1976 - Premièrs mémoires de l'ingénieur Yoshimi Furukawa (HONDA).
197. - Travaux AUDI abandonnés comme ceux de BMWv (Même raison).
1981.10 - Brevet aux USA (HONDA, 10.1981).
1982 - Prototype MAZDA MX 02 à direction "électronique".
1984 - Equipe de recherche de Furukawa (HONDA) augmentée à 10 personnes
(Seul jusqu'alors).
Prix Asahara Academic Promotion et Automotive Technology Society, Japon
(HONDA).
1985 - Prix Automotive Technnology Society, USA (HONDA).
Prototype MAZDA MX 03.
NISSAN Skyline: Véhicule construit en série équipé de 4 roues
directrices.
1986 - Prototype CHEVROLET Celibrity.
Prototype HONDA Accord (Ingénieurs de production).
1987 - HONDA Prélude 4 WS (Système mécanique).
1988 - MAZDA 626 4 WS (Electronique et mécanique)
PEUGEOT 405 T16 à 4 roues motrices au Pike's Peak (06.1988).
1990 - PEUGEOT 905.
1991 - HONDA Prelude et Accord, MAZDA 626 GT 4 WS.
1992 - HONDA Prelude 2.3iWS: 4 roues directices (Système électronique).
...
Paramètres pris en compte
Angle de rotation du volant (Loi HONDA): CHEVROLET, HONDA, PEUGEOT.
Vitesse de véhicule (Loi MAZDA): MAZDA, NISSAN.
Combiné: CITROEN Activa, RENAULT.
Critique
Etude RENAULT 1988
Lois MAZDA en slalom serré, à basse vitesse et faibles angles de
braquage avant (RENAULT 60 km/h, MAZDA 35 km/h).
Système HONDA et MAZDA équivalents aux hautes vitesses ainsi qu'aux
forts braquages (+ de 240° au volant).
Etude RENAULT 1988
quatre roues directrices (AutoPlus, 01.1993):
sécurité active,
système mécanique, électro-hydraulique, angle arrière maxi 6°.
avantage: manoeuvrabilité, agilité, prix.
inconvénient: n'est pas optionnel.
en série: Honda Accord EXI 4WS, Prelude 2.3i 4WS, Mazda 656 2.5 GTI
4WS, coupé MX 6 2.5 4 WS, Mitsubishi Galant 4x4, coupé 3000 GT, Nissan 300 ZX.
AUDI Avus Quattro (Salon de Tokyo, 10.1991):
Transmission intégrale, essieu arrière directeur grâce à un système
électro-hydraulique.
The Audi Avus Quattro was a supercar-styled concept car from the German
car manufacturer, Audi. It was first introduced at the 1991 Tokyo Motor Show.
The Avus Quattro had an aluminum exterior, which made it a lightweight, sleek
and safer automobile. The Avus Quattro’s engine was supposed to be a 6.0 L
60-valve 12-cylinder engine producing 509 hp (380 kW), capable of accelerating
the car from 0 to 60 mph (97 km/h) in about 3 seconds and a top speed of 211
mph (340 km/h). The exact car shown at the Tokyo Motor Show, however, had a
dummy made of carefully painted wood and plastic for an engine because at the
time, such a powertrain was still in development; Audi-made W12 engines were
not available to buyers until Audi presented its flagship A8 a few years later.
BENETTON F1 (10.1993):
essais 4 roues directrices à Estoril (Patrese et Schumacher),
utilisation envisagée à Suzuka et Adelaïde.
CHEVROLET Celibrity prototype (1986):
Commande électronique agissant en parallèle à basse vitesse, en
opposition au-delà.
CITROEN Activa (10.1988)
Braquage (30° pour chaque roue) indépendant de chacune des roues.
Angle de braquage de chaque roue assuré par un moteur hydraulique SAMM
sur chaque roue, commandé par calculateur.
Possibilité de travailler sur toutes les lois possibles de braquage, en
préparation du pikes Peak avec la 405 Turbo 16, par exemple.
Prise en compte de l'angle du volant (60 ° de butée à butée), la
vitesse du véhicule, la vitesse de lacet et l'accélération transversale.
Concept-car CITROEN C-Crosser (10.2001)
L'électronique est depuis hydractive et la XM associée très étroitement
à l'hydraulique de suspension Citroën.
Une nouvelle étape est franchie grâce à l'architecture performante
d'Hydractive 3 qui permet notamment d'adapter automatiquement la hauteur du
véhicule en fonction de l'état de la route et d'offrir deux états de
suspension. Avec C-Crosser Citroën inaugure une nouvelle démarche avec
l'intégration d'une suspension à grands débattements rendue possible par
l'adoption d'une liaison au sol composée d'une double triangulation avec un
triangle supérieur faisant office de basculeur et pivot découplé. Quatre
éléments de suspension indépendants avec vérin, amortisseur et sphère
complètent cette suspension inédite sans barre antiroulis...
La pression dans chacun des vérins de suspension est gérée roue par
roue par un calculateur qui analyse et ajuste de manière continue tous les
paramètres autorisant le contrôle dynamique optimal.
Grâce à cette architecture C-Crosser offre la possibilité de choisir
deux gardes au sol en fonction de l'environnement d'évolution. 140 mm sur route
ou 200 mm en tous chemins. Dans cette configuration C-Crosser bénéficie d'une
amplitude de débattement de suspension de 300 mm (+ ou -150 mm autour du point
0). Cette architecture de liaison au sol combinée à la suspension hydraulique
Citroën pilotée électroniquement doit permettre, selon le constructeur, un
niveau de confort et d'agrément de conduite sur route étonnant tout en assurant
de bonnes prestations tous chemins.
Doté d'une transmission intégrale avec viscocoupleur piloté
électroniquement associé à I'ESP et l'ABS, C-Crosser bénéficie également de
quatre roues directrices. La commande hydraulique de direction est pilotée
électroniquement et la démultiplication angle volant/braquage est ajustée
automatiquement. Ainsi lors des manoeuvres de parking, une démultiplication
très directe est adoptée (2/3 de tour de volant de butée à butée) tandis qu'en
conduite normale deux tours de butée à butée sont requis. Les roues arrière de
C-Crosser sont également directrices. A faible vitesse, le braquage des roues
arrière en sens contraire des roues avant apporte une maniabilité et bien sûr
une facilité de manoeuvre exceptionnelle aussi bien d'ailleurs en ville qu'en
tous chemins. En roulage normal, à des vitesses routières, le braquage des
roues arrière dans le même sens que les roues avant permet une grande stabilité
lors des changements de file notamment.
Roger Guyot, AutoConcept, 10.2001
Quatre roues directrices DELPHI (Yves Martin, l'Argus de l'Automobile,
10.6.2004)
... nous avons testé un système de roues arrière directrices qui permet
d'améliorer la sécurité active du véhicule. "Les suspensions d'une
automobile sont généralement réglées pour privilégier soit la tenue de route,
soit le confort", fait observer Robert J. Renenar, président de Delphi
Systèmes de direction. "Les constructeurs d'automobiles peuvent désormais
optimiser les caractéristiques de comportement du véhicule en utilisant les
roues arrière à direction active de Delphi."
Quel que soit le gabarit de la voiture, les essais ont été concluants
et les slaloms ont été effectués avec brio. Selon la vitesse et la prise de
roulis, le braquage des roues arrière est contrôlé de manière à rendre la
voiture plus maniable et plus sécurisante en contre-braquant les roues arrière
par exemple. Il est ainsi possible d'optimiser la qualité de comportement, mais
aussi le confort.
"Le système Active Rear Steering dissocie les mouvements de lacets
et les accélérations latérales du véhicule", explique Jean Bofli,
technicien en chef au Centre d'innovation de Delphi. "Cela permet aux
ingénieurs d'avoir une liberté plus grande pour contrôler les mouvements du
véhicule."
En outre, grâce à sa gestion électrique aux lois diverses, ce système
s'adapte à toutes les carrosseries.
HONDA
présentation du système 4 WS au Salon de Genève, 02.1988.
HONDA 4 WS
Four Wheel Steering, ingénieur Yoshimi Furukawa.
1ere recherche sur rouleaux: Utilisation routière et sportive;
Accompagnement idéal 1° à l'arrière pour 3° de braquage avant (Dans le
même sens).
2eme phase sur voitures hydrides: HONDA Accord ou Civic composées de 2
parties avant soudées; Maniabilité urbaine; Braquagge en opposition (Grande
instabilité à haute vitesse).
3eme phase: Combinaison des deux principes (Système à came).
Système à deux cames: Braquage en parallèle jusqu'à 1°5, en opposition
jusqu'à 5°.
Système mécanique à excentrique et pignon-planétaire (Hypocy-cloïde),
boîtier relié au boîtier avant par un arbre.
A haute vitesse, braquage en parallèle : réactions plus directes, plus
précises, plus fluides dans les changements de voie ou les grandes courbes;
Intervention légère sur l'ensemble du véhicule plutôt que fortement sur sa partie
avant.
A basse vitesse, braquage en opposition : demi-tours, créneaux ou
manoeuvres de parking; Pour une même manoeuvre, angle et effort au volant
réduits, rayon de braquage court.
De 0 à 180° au volant, braquage en parallèle: Braquage avant jusqu'à 10°,
arrière 1.7° (En mêm sens).
De 180 à 240°: La roue avant atteint 20°, l'arrière revient à 0.
De 240 à 450°, braquage en sens contraire: Braquage avant jusqu'à 30°
maxi, arrière 5° maxi.
Prototype sur HONDA Accord (11.1986)
Série sur Prelude 4 WS (1987), Legend Coupé (Salon de Genève 04.1987),
Prelude 2.0i 16S 4WS (06.1990).
HONDA Prelude 2.3iWS (3.1992)
Prise en compte de l'angle du volant et de sa vitesse de déplacement
(plus le volant est tourné rapidement, moins l'angle de braquage est important),
de la vitesse réelle.
Sous 30 km/h: Braquage en sens inverse des roues avant (maxi 6°).
Plus de 30 km/h, moins de 190° au volant: Braquage en parallèle (maxi
1°).
Au-dessus de 30 km/h et plus de 190° au volant: Braquage en opposé.
HONDA Prelude 1997
MAZDA MX 02 prototype (1983)
Direction "électronique", prise en compte du braquage au
volant et de la vitesse du véhicule.
Pompe hydraulique, unité d'assistance avant, électrovanne,
distributeur, unité d'assistance arrière (Ressort de rappel en position neutre
incorporé).
Capteurs de vitesse du véhicule, unité de commande, capteur du rapport
de braquage avant/arrière, unité de contrôle de phase, moteur électrique pas à
pas.
Arbre de direction arrière de la direction avant à l'unité de phase
arrière.
Commande manuelle (Auto & Crab switch) pour roulage "en
crabe" lors des manoeuvres à très basse vitesse.
Seuil 40 km/h en automatique.
Mazda 4WS (Four Wheel Steering)
Used from 1987-1997 on the majority of MX-6s around the world[citation
needed], this was the MX-6s centerpiece.
It was available on both generations, although the North American
market only received it for the 1989 model year. South African MX-6s never
received 4WS.
According to Mazda, the system provided:
- Superior cornering stability
- Improved steering responsiveness and precision
- High-speed straightline stability
- Notable improvement in rapid lane-changing maneuvers
- Smaller turning radius and tight-space maneuverability at low vehicle
speed range
The system electronically controlled a rear rack that was behind the
rear wheels. At low speeds (of up to 35 km/h), the rear wheels would move in
the opposite direction to the front wheels, aiding parking and U-turns by
lowering the turning circle. Above these speeds, the rear wheels would move in
the same direction as the fronts, meaning control during high speed manoeuvres
such as lane changes or cornering was improved. Either way, the turning angle
of the rear wheels was slight at just five degrees, a measurement Mazda
determined to be optimally effective and natural to human sensitivity.
Note : When the engine is turned off, the rear wheels would straighten
up. They would change back to the angle of the front wheels when the engine is
restarted. This is caused by the 4WS control unit powering down, and the
failsafe system overriding the rear rack.
If the system ever faults, as a failsafe the rear wheels would lock
straight to allow the vehicle normal 2WS functionality.
MAZDA MX 03 prototype (1985).
MAZDA Xedos 9 4WS (USA Millenia ou Japon Eunos 800, 10.1994)
Suspension avant : Les bras inégaux transversaux (inférieur en L en
acier forgé et supérieur en I en acier embouti) sont articulés sur un
sous-châssis en aluminium. Les débattements sont importants : 90 mm en
compression et 90 mm en détente. La hauteur du centre de roulis avant est
inférieure à celle du centre de roulis arrière. La Xedos vire ainsi plus à
plat, avec une meilleure adhérence et sans prise de roulis.
La suspension arrière comprend 3 bras transversaux guidant latéralement
le porte-moyeux et deux tirants longitudinaux ancrés à l'avant sur la coque.
Les débattements sont de 100 mm en compression et de 130 mm en détente.
L'ensemble, complété par une barre antiroulis de 17 mm, est articulé sur un
sous-châssis fixé sur la coque au moyen de cales souples.
La direction sur les roues arrière est réalisée au moyen d'un arbre de
renvoi un boîtier électronique, une crémaillère assistée et un boîtier de
commande de sens de braquage. Le diamètre de braquage est de 10,7 m, soit 1,5 m
de moins que le modèle standard.
MAZDA 626 4WS (10.1988)
Au-dessous de 35 km/h, braquage en directions opposées (Angle de
braquage réduit).
Au-dessus, braquage en même direction (Réduction du dérapage,
stabilité).
Déport presque nul réduisant les corrections.
MERCEDES
Coupé 560 SL (4.1988): Système électrique, maxi 5° à l'arrière.
11.1988: Correction de dérive par roues arrière directionnelles
"intelligentes":
1- Capteurs placés dans les ailes arrière percées de trous, mesurant la
direction et la force du vent latéral, des ordres de correction étant
retransmis au cerveau de la direction pour corriger les effets de dérive
attendus.
2- Système simplifié corrigeant les dérives constatées sans anticiper.
MITSUBISHI Dynamic Four
Ingénieur Yoshimi Furukawa.
Direction arrière simplifiée gouvernée par la vitesse du véhicule et
l'effort au volant.
Circuit hydraulique actionné directement par le volant (Angle de
braquage dépendant du niveau de l'assistance de direction).
Sur sol glissant, l'effort au volant est moindre, le braquage arrière
est réduit (Diminution des risques de survirage).
Braquage en parallèle au-dessus de 50 km/h (1.5° maxi).
MITSUBISHI Galant GTI Dynamic-Four 4WD-4WS
1987 : Production of the sixth generation Galant, featuring organic
styling and equipped with the latest technology, including: Dynamic-Four,
Dynamic ECS and a new DOHC power plant. Dynamic-Four (4WD, 4WS, 4IS and 4ABS),
the first total integration of these systems in the world, and Dynamic ECS
developed for the Galant.
1988 : Dynamic-Four system (4WD, 4WS, 4IS and 4ABS) honored by the
Japan Society for the Promotion of Machinery Industry. Mitsubishi's
"Active Control Technology for Passenger Cars" wins the Outstanding
Paper Award in the Vehicle Systems and Manufacturing Area at 22nd Conference of
FISITA.
MITSUBISHI Sigma (Diamante au Japon, 7.1990)
MITSUBISHI HSX (7.1991)
4 roues motrices, direction à crémaillère assistée aux 4 roues (5°
maxi).
DODGE Stealth RT/Turbo aux USA.
MITSUBISHI Galant 2500 V6 4WD/4WS (5.1993)
restylée en 1993,
V6 2947 cm3, 170 ch à 600 tr/mn, 22 mkg à 4000 tr/mn,
4 roues directrices et motrices:
système électrohydraulique, fonction de la vitesse de la voiture et de
la rotation du volant,
ordinateur Fuzzy-Logic (logique floue),
braquage opposé de 40 à 80 km/h, dans le même sens au-dessus de 80
km/h,
suppression de la fonction braquage accentué à basse vitesse qui
perturbait trop le conducteur.
1480 kg, 216 km/h, 0-100 km/h 9"1.
MITSUBISHI 3000 GT (2.1993):
4 roues directrices:
système Mitsubishi entièrement hydraulique, la variation de pression
d'assistance dans le circuit avant déterminant l'angle et le braquage des roues
arrière,
au-delà de 50 km/h, les roues arrière sont braquées simultanément avec
les roues avant jusqu'à un angle maxi de 1.5° (braquage parallèle destiné à
accroître la stabilité lors de chagnement rapide de trajectoire).
NISSAN, système Hicas
Skyline série (1985):
Direction arrière simplifiée gouvernée par la vitesse du véhicule
(Contrôle du pincement).
Skyline GT-R GrN (24h de Spa, 07.1990), 11e-12e-13e, 1er GrN.
NISSAN 300 ZX (7.1990):
Système Hicas 3e génération (Correction dynamique du parallélisme).
Crémaillère arrière commandée hydrauliquement et gérée électroniquement
(Fonction de la vitesse du véhicule, de l'angle du volant et de sa vitesse de
rotation).
Faible pouvoir directionnel (Maxi 1°), action à haute et moyenne
vitesse:
Sens contraire à l'avant pour faciliter l'inscription en virage, puis
sens identique pour la stabilité (Limitation de la dérive du train arrière).
PEUGEOT 405 T16 / Oxia / 905
Crémaillère avant, crémaillère arrière entraînée par came (loi de
variation dépendant de la came, parallèles ou anti-parallèles).
Braquage maxi: 30° avant - 1°30' arrière.
Petits angles du volant, roues avant-arrière parallèles.
Grands angles (Plus de 3/4 de tour), braquage opposé.
Avantage : 3 à 8/10e de seconde au kilomètre (Piste Michelin).
André de Cortanze (03.1990) : Réduction de l'angle de dérive des
pneumatiques arrière d'où moins de survirage dans les grandes courbes ;
Possibilité de mettre moins d'appui à l'arrière, donc moins de sous-virage dans
les virages serrés et moins de trainée ; Gain de 7 à 8 secondes sur la montée
du Pike's Peak.
Poids du système: 11 kg.
PEUGEOT 405 T16 "Pike's Peak" (06.1988 et 06.1989)
Monté sur le prototype PEUGEOT Oxia (10.1988).
Utilisé sur la PEUGEOT 905 en fonction des circuits (03.1990).
RENAULT 11 Turbo 4 RD (1987):
Système baptisé RD2 puis 4RD.
Train arrière spécifique; braquage maxi ± 3°.
Vérin hydraulique de direction assistée modifié,
Pompe électrique, accumulateur hydraulique et boîtier électronique de
commande installés dans le coffre.
Gestion par micro-ordinateur (Siège passager) permettant de modifier
les lois "en direct".
Contrôle par deux capteurs: Angle de rotation de la colonne de
direction, vitesse (A la roue arrière droite).
Rapport braquage avant/braquage arrière:
Sur virage 0 km/h 0.4, 40 km/h 0.2
Seuil 60 km/h
Sous-virage100 km/h 0.2, 180 km/h 0.4, 200 km/h 0.45
RENAULT Drive Control (2008)
Remis au gout du jour certes, mais aussi redéveloppé et amélioré. De
sorte, il offre plus de maniabilité, plus de dynamisme et une plus grande
précision de conduite pour un plaisir de pilotage ultime.
La maniabilité d'une petite citadine
Le châssis Active Drive à quatre roues directrices offre deux avantages
:
- des manœuvres facilitées grâce à un diamètre de braquage diminué
- des angles volant réduits grâce à une direction plus directe,
spécialement paramétrée.
Le diamètre de braquage de la Laguna III dotée du châssis Active Drive
à quatre roues directrices 18 pouces est réduit de 10 % : il passe de 12,05 m à
10,80 m. Ainsi, plus l'angle arrière des roues est élevé, plus le diamètre de
braquage diminue.
Le braquage des roues avant et arrière étant additionné, le système 4RD
induit une réduction de la démultiplication du volant de direction. Ainsi, pour
un même virage, le conducteur a moins besoin de tourner le volant.
La voiture est sur des rails
A partir de 60 km/h, le châssis Active Drive offre une plus grande
précision de conduite. En braquant les roues AR dans le même sens et
simultanément aux roues AV, le système Active Drive à quatre roues directrices
permet de contrer la force centrifuge qui a tendance à faire chasser le train
AR en virage (déport du train AR).
Avec un angle de braquage de roue habituellement inférieur à 2°, le
train arrière est instantanément calé sur la trajectoire idéale au profit de la
stabilité et de l'efficacité. En situation d'urgence (évitement), les roues
peuvent braquer jusqu'à 3,5°.
En conclusion, selon la vitesse à laquelle on négocie les virages, les
roues arrières braquent soient dans le même sens que les roues avants afin de
contrer la force centrifuge, soient, dans le sens inverse de ces dernières.
Ainsi équipée, la voiture peut virer à plat, mais aussi, cela lui permet d'être
bien plus simple à garer en ville.
Un niveau de sécurité active sans égal
En matière de sécurité active, le châssis Active Drive excelle non
seulement lors de conditions de freinage difficiles (adhérence dissymétrique,
intervention de l'ESP en contrôle dynamique de trajectoire), mais surtout lors
des manœuvres d'évitement (test de l'élan ou de la baïonnette).
De la théorie, à la réalité
La presse est unanime à son sujet, c'est pourquoi, nous vous proposons
ici quelques passages des différents articles:
-"Lors du test dit "de la baïonnette", la Laguna GT se
montre impériale, son essieu arrière orientable compensant le déséquilibre de
la voiture. Nul besoin de tenter de récupérer l'auto, le système le fait pour
vous. Le second attrait de l'Active Drive consiste en une maniabilité améliorée
en ville. Grâce aux roues arrière qui pivotent, le rayon de braquage (10,80 m)
de la Laguna GT est désormais identique à celui d'une Clio, plus courte pourtant
de 70 cm ! La familiale arrive donc à concilier l'inconciliable : espace à bord
et agilité de citadine. Enfin, le dernier atout de l'Active Drive réside dans
le dynamisme exacerbé de la Laguna GT." Turbo.fr
"Sachez donc, bandes de mécréants motorisés, que grâce à ses roues
arrière directrices, la Laguna GT vire à plat en toutes circonstances. En
soulageant les roues avant d'une partie des contraintes qu'elles subissent en
virage, l'Active Drive gomme la sensation de lourdeur qui affecte traditionnellement
la direction d'une traction. Edifiant. Et bien plus satisfaisant qu'un simple
différentiel avant à glissement limité qui ne fonctionne que sous accélération
(comme par exemple comme sur une Alfa 147 Q2) ou même qu'un pont à vecteur de
couple (comme sur une Honda Legend SH-AWD) qui n'offre pas la même maniabilité.
Que vous accélériez ou non, l'arrière de la GT obéit sans retard à vos
impulsions sur le volant. Dans le même temps, vos mouvements se font moins
amples : vous braquez effectivement moins le volant. En ville comme sur
route". Le Nouvel Obs'
Loic Ferrière, PlanetRenault.com, 16.8.2008
RENAULT Laguna GT (2009)
Les 4 roues directrices en 3 questions
Où l'on vous explique pourquoi les quatre roues directrices reviennent
sur le devant de la scène, plus de vingt ans après leur apparition chez Honda,
Mazda et Mitsubishi. Et en quoi elles supplantent toutes les aides à la
conduite déjà mises sur le marché en combinant ses vertus aux leurs.
1°) Pourquoi maintenant ?
Un simple constat pour commencer. Les avancées en matière de conception
des pneumatiques et de trains roulants font que les différences s'amenuisent
entre les constructeurs et les modèles en termes de tenue de route et de
confort. Les voitures "pièges" ont disparu. Plus une familiale qui ne
vante son caractère dynamique, gage de plaisir de conduire…
Aujourd'hui, l'ESP aidant, la préoccupation des constructeurs n'est pas
tant d'améliorer la tenue de route (qui figure désormais parmi les acquis) que
d'assurer un plaisir de pilotage plus intense.
L'objectif est de donner l'impression au père de famille que sa voiture
se comporte comme une voiture de sport tout en restant bien en deçà de ses
limites d'adhérence.
Typiquement, un conducteur moyen n'exploite que 60 à 70% du potentiel
de son châssis : au-delà, il lui semble que sa conduite devient trop
dangereuse.
Les constructeurs comme les équipementiers (Continental, Delphi, Lotus
Engineering... ) concentrent donc leurs efforts à la mise au point de systèmes
améliorant la maniabilité et la vivacité : direction à démultiplication
variable, pont à vecteur de couple, trains à effet auto directionnel, roues
arrière directrices.
2 °) Quoi de mieux qu'une direction active ?
"Nous avons évalué la direction à démultiplication variable ZF de
l'Audi A4 et de la BMW Série 3, affirme Rémi Deconinck, Directeur de Renault
Sport Technologies. Nous avons pesé le pour et le contre. Puis nous avons
tranché en faveur des quatre roues directrices. En termes de plaisir de
conduite et de sécurité active, ses performances vont bien au-delà de ce qu'une
simple direction active peut fournir."
Les 4 roues directrices en 3 questions
Eric Bergerolle, lequotidienauto.com, 4/4/2008 - Le Nouvel Observateur
SUZUKI Constellation (Prototype, Salon de Genève, 4.1991):
Contrôle actif du braquage des roues arrière assisté par
microprocesseur.
Cartographies pré-établies:
Vitesse de la voiture.
Rotation du volant.
Actuateur électro-hydraulique relié à l'unité de braquage avant par un
arbre longitudinal.
Angle maxi ± 5°.
VOLKSWAGEN (197.):
Etudes sur AUDI 100 (Service Recherche et D‚veloppement).
Ordinateur de bord, systéme abandonnè en raison de sa trop grande
complexitè technique.
________________________________________
HONDA Prelude 1991
(Auto Technique et Pratique, n° 12)
Dévoilée au salon de Tokyo 1991, ce coupé présente une intéressante
panoplie technique. Son système de direction intégrale a aussi considérablement
évolué par rapport au précédent modèle.
La Prélude est équipée de deux moteurs quatre cylindres : 2 litres (1
ACT) et 2,3 litres (2 ACT) à 16 soupapes et équipés d'arbres d'équilibrage. Sur
le 2,3 litres, l'admission est à deux étages et jusqu'à 4800 tr/mn (le couple
est de 21.3 mkg à 4500 tr/mn) l'air ne circule que dans un seul canal. Le bloc
est en alliage spécial (FRM-NDC) permettant d'obtenir des parois de cylindres résistantes
sans adjonction de renforts d'acier, ce qui autorise aussi des alésages
supérieurs pour une même dimension. La boîte automatique quatre rapports Honda
proposée en option possède une liaison avec le système de gestion du moteur
pour retarder l'allumage (donc réduire le couple) à l'instant du passage des
rapports. Un commutateur permet aussi de retarder le passage de 500 tr/mn (mode
sport).
La suspension conserve le principe initial, mais tous les réglages ont
été revus. L'axe de roulis a été abaissé ainsi que le déport et les angles de
chasse AV/AR. On a également réduit les changements de carrossage subis par les
roues. L'axe de pivot des roues arrière s'incline à présent vers l'avant. On a
constaté que cette disposition entraînait un effet bénéfique sur la stabilité
au freinage.
Hauteur de centre de roulis avant 57 mm (abaissé de 87 mm)
Hauteur de centre de roulis arrière 68 mm (abaissé de 74 mm)
La version 2,3 litres est seule équipée de la direction intégrale. Le
système est désormais géré par ordinateur, alors que le précédent était
essentiellement mécanique. Des impulsions électriques sont envoyées à un moteur
électrique qui commande la rotation des roues. Le nouveau 4 WS ne tient plus
compte uniquement du braquage des roues avant, mais également d'autres
paramètres, comme la vitesse et la rapidité des mouvements au volant, ce qui
permet d'obtenir une réaction mieux adaptée.
Au-dessous de 30 km/h. les roues arrière s'orientent en direction
opposée des roues avant, pour virer plus court.
A vitesse élevée, elles s'orientent ensuite dans le même sens, pour
assurer une meilleure stabilité.
Aux vitesses intermédiaires, l'orientation est parallèle pour de
faibles angles de braquage et contraire ensuite. C'est là que se situe
d'ailleurs l'innovation. Le nouveau 4 WS réduit en effet l'angle contraire à
mesure que la vitesse s'accroît, ce qui a pour effet de diminuer la dérive des
roues avant.
Le nouveau système modifie aussi l'angle des roues AR en fonction de la
vitesse avec laquelle le conducteur actionne le volant.
Si le volant est tourné rapidement, la variation d'angle à l'arrière
sera ainsi moins prononcée que s'il avait été tourné lentement.
On notera que l'angle d'inclinaison des roues arrière ne dépasse en
aucun cas plus de 6° à basse vitesse (sens contraire) et 1° seulement dans le
même sens à des vitesses supérieures.
En cas de panne du servomoteur, les roues se bloquent automatiquement
droites.
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