Actuellement, vous pouvez trouver trois options des roues motrices : à l’avant, à l’arrière ou sur les quatre roues. De nombreux conducteurs ont déjà leurs préférences et cherchent la solution qui convient le mieux à leur façon de conduire et à leurs besoins. Mais il existe aussi de nombreux conducteurs qui ne savent pas quelles sont les différences, les avantages et les inconvénients de chacune des solutions.
La transmission sur les roues motrices dans les véhicules se fait dans trois configurations : à l’avant, à l’arrière et sur les quatre roues. Si on utilise les abréviations anglaises, ce seront : FWD (front wheel drive), RWD (rear wheel drive) et AWD (all wheel drive) ou 4WD (4 wheel drive). Chacune des solutions a ses avantages et inconvénients, mais quelle est la meilleure, s’il y en a une ? Vous découvrirez ici ce qui différencie ces configurations et dans quelles situations l’une d’elles peut s’avérer meilleure que les deux autres.
Les roues motrices sont les roues auxquelles le moteur transmet la puissance pour permettre aux véhicules de se déplacer. Si on parle de deux roues motrices, on peut distinguer la traction et la propulsion – c’est la différence principale entre les roues motrices avant et arrière.
Les voitures à traction, à propulsion et 4x4 possèdent différents avantages et inconvénients.
Deux roues motrices – traction ou propulsion ?
RWD - propulsion
Les véhicules à propulsion étaient pendant très longtemps le premier choix, car leur fabrication était facile. Cette configuration permet de transmettre la puissance du moteur aux roues arrière par un arbre de transmission qui relie les deux zones. La puissance de l’arbre est transmise à un angle de 90 degrés vers les roues arrière et nécessite l’utilisation d’un différentiel qui est visible comme une assez grande pièce sur l’essieu arrière du véhicule.
Les roues avant ne servent qu’à la conduite et la commande, ceci permet de bien séparer les différentes opérations entre les deux paires de roues. Presque tous les camions sont à propulsion et il est normal d’y voir l’arbre de transmission central sur l’essieu arrière.
Avantages et inconvénients
Les systèmes RWD sont moins compliqués mais en général, plus lourds aussi. Ils possèdent un arbre de transmission, le différentiel installé sur l’essieu et très souvent une suspension multibras. Ils présentent également une plus forte probabilité de dérapage et de perte de contrôle de l’arrière du véhicule dans les voitures plus puissantes. Mais ils semblent meilleurs lors du freinage car la répartition de la masse est plus équilibrée. Les voitures de course utilisent le plus souvent les roues motrices arrière et leur masse repose à 65% sur l’essieu arrière pour éviter le dérapage et les problèmes d’adhérence.
Voitures à propulsion
Jusqu’à un certain temps, les roues motrices arrière étaient un standard dans toutes les voitures, mais aujourd’hui, elles sont le plus utilisées dans les véhicules de compétition. Toutes les BMW (sauf la version 4x4 BMW Xdrive, mais aussi BMW de la série 2 Active Tourer) et beaucoup de grandes Mercedes, certains modèles de Jaguar, d’Aston Martin, de Porsche et les voitures de sport Nissan et Toyota ont des roues motrices arrière, sans oublier les muscle cars américains. Il est difficile de s’imaginer une Dodge Charger ou une Ford Shelby 500 démarrant avec les roues avant qui tournent et de la fumée qui s’échappe à l’avant !
De nombreuses voitures de sport, comme les BMW, utilisent avec succès les roues motrices arrière.
Tourne, tourne
Les voitures à propulsion ont la réputation de poser des problèmes de conduite, surtout dans des conditions plus difficiles. Rouler sur les routes mouillées peut s’avérer plus difficile et les routes enneigées ou avec du verglas peuvent être la cause de dérapages incontrôlés quand on augmente la vitesse. Il ne faut pas oublier que les voitures à propulsion ont très souvent des moteurs plus grands et sont les modèles les plus puissants dans l’offre des fabricants. De nombreux fabricants essayent de lutter contre le phénomène de dérapage à l’accélération, en ajoutant des différentiels autobloquants sur l’essieu arrière.
Le différentiel standard (ouvert) adapte le couple à la roue qui présente moins de résistance. Cette solution fonctionne bien quand on roule tranquillement, mais dans le cas d’une conduite plus dynamique ou sur des routes plus difficiles, elle peut s’avérer insuffisante pour maintenir le contrôle du véhicule. Car si l’une des roues perd de l’adhérence, l’autre roue sur l’essieu n’est pas capable de contrôler la voiture, le moteur ne génère pas pour elle un couple plus grand. C’est le différentiel autobloquant qui bloque l’action du différentiel classique, aide à transmettre le couple sur la deuxième roue.
C’est particulièrement important dans les voitures puissantes à propulsion. Grâce au différentiel au dérapage limité, le survirage est réduit et le démarrage sur les surfaces glissantes est facilitée.
Récupération de l’adhérence
Pour obtenir les mêmes résultats, les fabricants installent dans leurs véhicules des systèmes de contrôle de la traction. Le contrôle de la traction – par exemple le système BMW ASC – est le plus souvent un système commandé par logiciel qui détecte le moment de la perte d’adhérence par une roue et réduit automatiquement la puissance y transmise pour permettre la récupération de l’adhérence.
Le système de contrôle de la traction permet aussi de détecter la perte de traction lors de la prise rapide des virages, ce qui protège le véhicule contre le danger de perte d’adhérence et réduit les risques de dérapage, en augmentant en même temps la vitesse sur les virages.
FWD - traction
C’est un système présent le plus souvent dans les véhicules économiques et les voitures familiales où la puissance est transmise aux roues avant, en maintenant la rotation. Les roues motrices avant sont très souvent utilisées dans les voitures aux moteurs moins grands ou avec des compartiments moteur plus grands. La raison principale est le fait que les moteurs sont habituellement installés dans le compartiment parallèlement à l’essieu avant – quatre pistons (habituellement) fonctionnent sur un axe avec les roues et pas perpendiculairement comme pour les roues motrices arrière – c’est un type de moteur à montage transversal.
Normalement, les moteurs transversaux nécessitent des boîtes de vitesses plus petites installées dans le même compartiment et formant un ensemble unique et pas deux éléments séparés reliés pour créer une unité pour les roues motrices arrière. Les demi-arbres de transmission courts sortant de la boîte de vitesse sont reliés directement aux roues avant pour leur transmettre la puissance.
De nombreuses voitures à traction possèdent des moteurs transversaux.
Tout à l’avant
Cette configuration signifie que le véhicule n’est pas obligé de supporter un arbre de transmission supplémentaire allant du moteur aux roues arrière ni un assez lourd différentiel. Ainsi, le moteur et la boîte de vitesses sont plus petits, ce qui réduit le poids du véhicule et permet de fabriquer des véhicules plus petits et plus économiques.
Dans les voitures à traction, environ 60% du poids repose sur l’essieu avant, ce qui peut causer de l’instabilité lors de l’accélération et du freinage. La traction est avant tout utilisée dans les petites et moyennes voitures, certainement pas dans les voitures de sport où il est préférable de choisir la propulsion. Les voitures à traction sont souvent équipées d’un système de contrôle de la traction (seulement pour les roues avant) qui peut résoudre certains problèmes de sécurité, mais qui n’est pas aussi efficace que les systèmes installés dans les voitures à propulsion ou 4x4.
Voitures à traction
Le système de l’essieu arrière et de la suspension ne sont pas si complexes dans les voitures à traction. C’est un système très simple dans sa structure et le plus économique et c’est pour cette raison qu’il est apprécié des fabricants. L’embrayage, la boîte de vitesses et le différentiel font un seul ensemble qui peut être placé devant, au-dessus de ou derrière l’essieu avant. Ainsi, il est possible de construire des voitures de 10 à 30 cm plus courtes par rapport aux voitures à propulsion ou d’utiliser l’espace gagné pour agrandir le coffre ou laisser plus de places aux passagers. La structure des voitures à traction est plus légère, ce qui permet de réduire les coûts d’exploitation et ceci est un avantage incontestable. Les petites voitures sont très populaires surtout parmi les personnes se déplaçant avant tout en ville. Les Peugeot, Renault, Ford compactes, de nombreux modèles japonais et même les voitures comme l’Audi A3 sont des véhicules à traction.
AWD/4WD – 4 roues motrices
Off-Road
La stabilité du véhicule dépend de l’état de la route sous ses roues ; les routes bitumées en bonne état sont bonnes pour toutes les voitures, mais si on choisit des routes plus problématiques moins stables, chaque voiture à deux roues motrices aura des problèmes. Si on y ajoute beaucoup d’eau et de boue, les voitures normales ne démarreront même pas. Seules les voitures 4x4 tout terrain et ayant une puissance suffisante au ralenti et une bonne adhérence pour sortir de toute situation rencontrée en hors-piste sont adaptées à rouler sur des routes instables et problématiques.
Les voitures à quatre roues motrices qui profitent des avantages de la traction et de la propulsion s’enlisent rarement sur les terrains difficiles. Les voitures tout terrain (off–road) disposent d’un couple supérieur et d’une grande puissance, mais elles sont moins rapides. Elles se composent de l’habitacle et de la carrosserie arrière ouverte (souvent avec toit amovible) et sont souvent utilisées comme des voitures utilitaires. On les retrouve souvent sur les chantiers et dans des lieux similaires.
De nombreuses voitures ont quatre roues motrices, ce qui facilite la conduite en terrain. On-Road
Mais une nouvelle tendance devient de plus en plus forte – l’utilisation de quatre roues motrices dans certains modèles de voitures particulières. De nombreux fabricants offrent au moins un modèle 4WD/AWD dans leurs gammes. La cause principale de ce phénomène n’est certainement pas le prix, car pour les personnes choisissant ces modèles l’argent ne constitue pas de problème. La popularité de ces voitures est due à l’augmentation de la stabilité de conduite à une puissance supérieure à celle atteinte par les petites voitures familiales. Nombreuses de ces voitures peuvent atteindre une puissance de quelques centaines de chevaux et la transmission de cette puissance en toute sécurité et efficacement nécessite une bonne répartition sur les quatre roues. Ceci permet d’éviter les dérapages et le détachement de l’un des essieux de la surface, ce qui peut être dangereux sur les routes.
4WD et AWD – quelle différences ?
Les deux indications, 4WD et AWD, signifient quatre roues motrices et de nombreux fabricants les utilisent indistinctement. Mais ceci simplifie trop la définition.
4WD c’est le populaire 4x4. Les voitures disposant de cette configuration possèdent un bouton ou un levier spécial qui permet de transmettre la puissance sur l’essieu qui n’était pas jusqu’à présent utilisé. Le mécanisme est donc lancé par une action humaine. Le couple est réparti par le système différentiel central de manière égale sur les deux essieux. Les voitures 4x4 ont alors un couple à 100% sur les roues arrière ou à 50% sur les deux essieux – avant et arrière. Les nouveaux modèles disposent également de la possibilité de bloquer le différentiel et de transmettre le couple seulement sur un essieu, pour rouler en toute sécurité sur les routes bitumées sans risquer d’endommager le mécanisme.
Tandis que l’AWD est un mécanisme plus avancé technologiquement, commandé par l’électronique et non par l’être humain. Les quatre roues motrices fonctionnent en permanence et le couple est transmis par un embrayage reliant les deux essieux.
Quatre roues pour les masses
Les ingénieurs du secteur automobile ont fait beaucoup d’efforts pour créer des moteurs et des différentiels petits et efficaces pour réduire la masse et augmenter les performances. Les véhicules de cette classe ont été conçus avec l’option permettant de passer de 2 à 4 roues motrices (4WD) ou avec l’option 4 roues motrices « en marche en permanence » (AWD), vous pouvez donc choisir selon vos besoins. Les 4x4 pour la conduite quotidienne sont devenus plus rentables lorsque Audi a mis sur le marché un différentiel de la taille d’un grand pamplemousse et l’a installé dans son modèle Quattro. Cette petite merveille technologique est rapidement apparue chez d’autres fabricants.
Les voitures on-road à quatre roues motrices sont très souvent les modèles phares dans l’offre du fabricant et sont souvent associées à l’Audi Allroad et RS6, à la Volvo XC70 (le modèle préféré de Jeremy Clarkson) et à la série 4Matic de Mercedes.
Les voitures utilitaires sport (SUV)
La popularité des 4x4 a également fait augmenter la popularité des crossovers avec quatre roues motrices. Les voitures utilitaires SUV sont considérées comme des véhicules de très bonne qualité qui sont parfaits utilisées pour le travail et les longs trajets et qui peuvent, si nécessaire, rouler hors-piste. Les SUV disposent d’une garde au sol plus grande et sont équipés de pneus qui augmentent l’adhérence de la voiture dans les conditions difficiles ou sur des routes instables.
Presque tous les fabricants haut de gamme possèdent dans leurs offres des SUV : BMW X-series, série Audi Q et Land Rover Discovery. Les SUV figurent également dans l’offre de tous les fabricants japonais et ceux qui n’en possèdent pas encore essaieront de combler ce manque très rapidement. Le seul désavantage de ces voitures est le fait que leur hauteur entraine souvent des problèmes de stabilité dans les virages et à plus grande vitesse. Pour éviter ce problème, les fabricants ont dû renforcer les systèmes de suspension, ce qui rend la conduite un peu plus rigide. Fait intéressant : en Grande-Bretagne, les SUV sont qualifiés avec humour de tracteurs de Chelsea !
Les SUV et les crossovers ont souvent 4 roues motrices. Qu’est-ce que vous choisissez alors ?
L’option à choisir dépend, sans surprise, des besoins que vous avez et de la manière d’exploiter votre voiture. Si vous cherchez quelque chose de léger et d’économique pour rouler en ville, choisissez une voiture à traction (FWD). Si vous faites de longs trajets, une voiture plus puissante à propulsion (RWD) sera mieux adaptée. Si vous cherchez les performances, les SUV à quatre roues motrices (AWD) seront le meilleur choix. Et si vous avez envie de rouler dans les champs et hors-piste, rien de meilleur qu’un 4x4 tout terrain.
Aucune réponse n’est la seule correcte en ce qui concerne les roues motrices, car il existe différentes situations où l’un des modèles sera meilleur que les autres. Beaucoup dépend de vous, de votre style de conduite et de vos préférences.