Comparaisons de systèmes d’entraînement – FWD, RWD, AWD

Le système de transmission d’une voiture se compose principalement du moteur et de la transmission. Le reste – les pièces qui prennent la puissance de la transmission et l’envoient aux roues – ce sont les pièces qui définissent vraiment comment la voiture agit sur la route. Différents arrangements fonctionnent pour différents environnements et ils fournissent tous des expériences différentes pour le conducteur. Les fabricants et les amateurs de fidélité à la marque aiment à dévoiler les chiffres et les spécifications, mais qu’est-ce que les différents systèmes d’entraînement offrent vraiment ?

Roues avant motrices (FWD)

Les véhicules à traction avant sont connus pour être plus légers, en moyenne, que leurs homologues. La disposition du groupe motopropulseur laisse également beaucoup d’espace sous la voiture où un arbre de transmission, un différentiel central, etc. iraient normalement. Cela signifie que les constructeurs peuvent conserver le groupe motopropulseur dans un petit emballage soigné à une extrémité de la voiture tout en offrant aux passagers plus d’espace pour les jambes et le coffre.

Comment ça marche ?

Sans entrer dans les détails, tous les composants normaux du système de transmission sont présents dans une voiture à traction avant, la seule différence étant leur orientation et leur emplacement. Le moteur, la transmission et le différentiel sont tous reliés à un moteur monté transversalement.

Il existe des moteurs montés sur la longueur qui envoient de la puissance aux roues avant, mais ils sont très rares et ont une disposition semblable à celle des voitures à traction intégrale, ce qui signifie que la puissance retourne habituellement à la transmission sous la voiture entre le conducteur et le passager avant de passer à un différentiel dans le même boîtier et de l’envoyer vers les roues avant. C’est comme la traction intégrale symétrique de Subaru sans l’arbre de transmission qui envoie la puissance à l’essieu arrière.

Dans une voiture à moteur transversal, les cylindres sont alignés de gauche à droite plutôt que de l’avant vers l’arrière.

Bien que cet arrangement puisse sembler contre-intuitif, il permet en fait à un grand nombre de composants importants d’occuper une petite surface tout en fonctionnant comme une chaîne cinématique beaucoup plus complexe la plupart du temps. Un moteur monté transversalement peut avoir la transmission assise à côté de lui (toujours entre les roues avant), envoyant la puissance vers le différentiel avant et ensuite vers les essieux. L’assemblage de la transmission, du différentiel et des essieux dans un seul boîtier s’appelle une boîte-pont.

Ce type d’installation se retrouve aussi bien sur les voitures à moteur arrière que sur les voitures à moteur central, la seule différence étant l’emplacement (sur l’essieu arrière).

Cette disposition légère et simple permet aux constructeurs de placer des moteurs plus petits et plus efficaces sous le capot.

Avantages de la traction avant

• Les voitures à traction avant sont généralement plus légères et ont plus de poids sur les roues avant. Ceci assure un bon équilibre pour une traction fiable. Cela aide aussi au freinage.
• L’efficacité énergétique est un argument de vente important pour les voitures équipées de ce type de transmission. Alors qu’une traction supérieure leur permet d’utiliser le carburant plus efficacement quelle que soit la taille du moteur, les moteurs plus petits consomment moins d’essence et leur faible poids signifie que le moteur a moins d’efforts à fournir.
• La traction sur les roues arrière est nettement meilleure lorsqu’elles ne mettent pas la puissance au sol. Beaucoup d’efforts latéraux sont exercés sur le véhicule dans les virages, ce qui fait que les roues arrière se battent pour garder la traction. Lorsque les roues arrière ne parviennent pas à maintenir la traction, il y a survirage.
• Le survirage, c’est lorsque l’arrière se détache parce que les roues arrière perdent de l’adhérence, ce qui peut faire perdre le contrôle du véhicule.
• Aucun composant du groupe motopropulseur ne prend beaucoup de place sous le véhicule, ce qui permet à la carrosserie de s’asseoir plus bas et aux passagers d’avoir plus d’espace.

Les caractéristiques de maniabilité sont prévisibles et moins agressives que celles des autres configurations de la chaîne cinématique. Les nouveaux conducteurs ou les conducteurs prudents en profitent.

Inconvénients de la traction avant

• Avec la traction avant, les roues avant prennent beaucoup de travail. Ils sont responsables de la direction, de la majeure partie du freinage et de toute la puissance qui va au sol. Cela peut causer des problèmes de traction et de sous-virage.
• Le sous-virage se produit lorsque les roues avant perdent de l’adhérence en tournant, ce qui fait que la voiture dérive vers l’extérieur du virage.
  Les roues avant ne peuvent tolérer qu’une puissance limitée avant de ne plus être utiles dans les virages rapides. Alors que tout le monde aime une voiture avec un certain coup de pied, trop de puissance fait que les roues avant perdent la traction de façon spectaculaire. Cela peut donner l’impression qu’une route sèche et pavée ressemble à une couche de glace.

La traction avant répond-elle à vos besoins ?

• Les villes et les environnements urbains sont idéaux pour la traction avant. Les routes sont généralement bien entretenues et il n’y a pas beaucoup de tronçons ouverts où la conduite à grande vitesse et les virages pourraient se produire.
• Les navetteurs et autres conducteurs de longue distance réguliers apprécieront l’entretien simple et l’offre de voitures à traction avant économes en carburant.
• Les nouveaux conducteurs devraient commencer par une voiture à traction avant. Cela peut leur permettre d’apprendre à conduire dans une voiture facile à contrôler et ne les laissera pas faire trop de bêtises dangereuses comme les beignets et les toboggans électriques.
• Les voitures à traction avant ont une meilleure traction sur route glissante que les voitures à propulsion arrière. Toute personne vivant dans une région où il y a peu de neige ou beaucoup de pluie bénéficiera d’une voiture à traction avant.

Traction arrière (RWD)

Favori des puristes de l’automobile, la propulsion arrière a encore beaucoup à offrir au conducteur d’aujourd’hui. Présent surtout dans les voitures de sport et de luxe de nos jours, cet arrangement a été utilisé dans presque tous les véhicules fabriqués dans la première moitié du XXe siècle. Le dessin principal est l’agencement intuitif et les caractéristiques de maniabilité précises qu’offre la traction arrière. La disposition de la propulsion est souvent considérée comme la disposition standard d’une voiture.

Comment ça marche ?

La transmission la plus simple, la propulsion arrière place le moteur à l’avant de la voiture et le renvoie au différentiel arrière par l’intermédiaire de la transmission. Le différentiel envoie ensuite de la puissance aux roues arrière. Des modèles simples et des livres destinés aux jeunes et aux enfants dépeignent presque toujours cela comme « comment fonctionne une voiture », et pour de bonnes raisons. En plus du fait que le flux de puissance de l’avant vers l’arrière est visuellement facile à comprendre, le fait d’avoir une poignée d’essieu et l’autre direction a beaucoup de sens.

Le moteur est monté longitudinalement à l’avant, la boîte de vitesses se trouvant sous la voiture, entre le conducteur et le passager. L’arbre d’entraînement passe par un tunnel intégré dans le corps. Une poignée de voitures de sport comme la Mercedes SLS AMG ont la transmission à l’arrière sous la forme d’une boîte de vitesses arrière, mais cet arrangement est techniquement complexe et ne se trouve que sur les voitures de sport haut de gamme voitures de course. Les voitures à propulsion arrière utilisent également une boîte-pont arrière, gardant tout le poids sur les roues motrices pour une traction supérieure.

La tenue de route est le facteur le plus important pour ceux qui aiment la propulsion. Les caractéristiques de maniabilité sont prévisibles mais très vivantes. Les voitures à traction arrière peuvent généralement être déplacées assez facilement dans les virages survirés. Certains y voient un problème, d’autres l’apprécient tellement que l’ensemble du sport automobile est construit autour de ce principe. La dérive est le seul sport automobile où les pilotes sont jugés sur le style plutôt que sur la vitesse. Plus précisément, ils sont jugés en fonction de leur capacité à contrôler le survirage de leur voiture dans les virages et de leur capacité à se rapprocher des murs et autres obstacles sans les heurter complètement.

Le survirage, c’est comme l’espresso. Certaines personnes ne peuvent pas s’en passer, tandis que d’autres se sentent totalement hors de contrôle. De plus, trop vous donnera mal au ventre et l’accident qui s’ensuit lorsque vous en faites trop peut vraiment vous faire réévaluer vos priorités.

Les grosses voitures de sport luxueuses comme la BMW M5 ou la Cadillac CTS-V utilisent la propulsion arrière pour donner aux plus gros véhicules une maniabilité plus agile. Bien que la traction intégrale fonctionne également pour les applications de performance, elle favorise également le sous-virage plus que la traction arrière. C’est un gros problème pour les voitures plus lourdes qui ont besoin de la maniabilité la plus pointue possible pour se déplacer rapidement dans les virages sans manœuvres délicates.

Avantages de la traction arrière

• Maniabilité précise, car les roues avant ne mettent aucune puissance au sol et perdent de l’adhérence.
• Moins de poids à l’avant et aucune puissance sur les roues avant signifie très peu de risque de sous-virage.
• Une disposition intuitive qui facilite le dépannage. L’emplacement d’un bruit ou d’une vibration est facile à localiser avec l’ensemble du groupe motopropulseur allant de l’avant vers l’arrière dans une ligne.

Inconvénients de la traction arrière

• Faible adhérence dans des conditions glissantes grâce à un poids très faible sur les roues motrices. Certains conducteurs mettent des sacs de sable sur leurs roues arrière en hiver, ce qui réduit la consommation d’essence pour assurer une meilleure traction.
• Certains prétendent que la traction arrière est désuète, citant les progrès de la traction intégrale et de la traction avant qui les rendent aussi performants. Dans certains cas, les voitures à propulsion sont faites de cette façon pour capturer la nostalgie. C’est le cas de la Ford Mustang et de la Dodge Challenger.
• Si un véhicule à propulsion a un essieu moteur à l’arrière, c’est-à-dire un essieu sans suspension indépendante, la tenue de route peut être lourde et inconfortable.

La traction arrière répond-elle à vos besoins ?

• Les conducteurs qui habitent dans une région chaude qui ne reçoit pas de précipitations particulièrement excessives ne subiront pas la plupart des inconvénients de la propulsion arrière.
• Ceux qui recherchent une sensation sportive peuvent le faire, même dans un véhicule non sportif à propulsion arrière.
• Le fait de n’entraîner que les roues arrière plutôt que toutes les roues permet une meilleure économie de carburant que la traction intégrale et permet une meilleure accélération à la vitesse.

Transmission intégrale (AWD ou 4WD)

La traction intégrale a gagné en popularité au cours des deux dernières décennies. À l’origine, les constructeurs pensaient que la traction intégrale attirerait surtout ceux qui voulaient se déplacer hors route. Ils ont plutôt constaté que beaucoup de gens aimaient la façon dont les voitures à traction intégrale se comportaient sur la chaussée et sur les routes de terre à des vitesses plus élevées. Les courses de rallye, qui se déroulent la plupart du temps hors route, ont adopté la transmission intégrale très rapidement. Parce que la course de rallye a été fondée dans le but de faire courir des voitures que les gens normaux pourraient aller acheter sur le terrain, les fabricants ont dû mettre à disposition des voitures sportives à traction intégrale de l’usine pour répondre aux règlements d’homologation. Cela signifie que pour courir une voiture en rallye, le constructeur devrait faire un certain nombre de courses par an pour les consommateurs. Des berlines comme la Mitsubishi Lancer et la Subaru Impreza ont été fabriquées en grand nombre alors que des voitures plus rapides du Groupe B comme la Ford RS200 ont été fabriquées en très petit nombre.

Cela a vraiment poussé les constructeurs automobiles à intégrer la traction intégrale dans leurs voitures plus sportives. Cela signifie également que des systèmes de traction intégrale plus avancés et plus légers ont été développés pour rester compétitifs. De nos jours, la traction intégrale est de série sur tous les véhicules, des familiales aux supercars. Même Ferrari a utilisé la traction intégrale dans deux véhicules récents.

Comment ça marche ?

La traction intégrale se retrouve habituellement dans les véhicules dont le moteur est à l’avant. Bien qu’Audi et Porsche fabriquent toutes deux des modèles à traction intégrale qui n’ont pas le moteur à l’avant, le parc de véhicules décrit plus haut est encore minuscule. Dans le cas des voitures à moteur avant, il y a deux façons communes de faire fonctionner la traction intégrale :

Le système qui répartit le plus uniformément l’énergie consiste à envoyer l’énergie par l’intermédiaire de la transmission et dans un différentiel central. C’est similaire à la configuration d’une traction arrière, seulement avec un arbre de transmission allant du différentiel central à un différentiel sur l’essieu avant. Dans le cas de la Nissan Skyline GT-R, une voiture rare aux États-Unis, le modèle de base était en fait une voiture à propulsion. Le système Quattro d’Audi utilise également cette disposition. La répartition de la puissance entre les deux essieux est généralement 50/50 ou favorise les roues arrière jusqu’à une répartition 20/70.

Le deuxième type de traction intégrale ressemble davantage à celui d’une voiture à traction avant. Le moteur se connecte à la transmission qui se trouve dans le même boîtier que le différentiel avant et les essieux. Un autre arbre d’entraînement se prolonge vers un différentiel arrière à partir de cet ensemble. Honda, MINI, Volkswagen, et beaucoup d’autres utilisent de tels systèmes avec d’excellents résultats. Ce type de système favorise généralement les roues avant, avec une répartition 60/40 qui est la moyenne dans les voitures plus performantes. Certains systèmes envoient aussi peu que 10 % de la puissance vers l’arrière lorsque les roues avant ne patinent pas. L’économie de carburant s’améliore avec ce système, et il pèse moins que l’alternative.

Avantages de la traction intégrale

• La traction est grandement améliorée grâce à la puissance transmise à toutes les roues. Cela améliore grandement les performances hors route et sur les routes accidentées. Cela améliore également l’accélération des applications de performance.
• Le système de transmission le plus polyvalent. Une grande raison pour laquelle les voitures à traction intégrale sont populaires auprès des tuners et des guerriers du week-end est l’éventail de choses qu’ils peuvent faire sur la route et hors route.
• La météo n’est pas un souci quand votre voiture peut envoyer de la puissance à n’importe quelles roues qui ont le plus de traction. La neige et la pluie sont plus faciles à pénétrer.

Inconvénients de la traction intégrale

• Une meilleure adhérence sur une route glissante peut rendre le conducteur trop confiant dans sa capacité à s’arrêter ou à tourner, ce qui entraîne souvent un accident.
• Pire économie de carburant que les alternatives.
• Lourd. Plus de pièces signifie plus de poids, quelle que soit la façon dont vous les coupez.
• Plus il y a de pièces, plus il y a de choses qui peuvent mal tourner. Pire encore, il n’y a pas de véritable système de traction intégrale de série, de sorte que les pièces ne sont pas aussi interchangeables qu’avec les véhicules à traction arrière.
• Caractéristiques de maniabilité inhabituelles ; chaque fabricant a ses propres bizarreries dans ce département. Cela dit, certains systèmes de traction intégrale sont ridiculement faciles à manipuler, tandis que d’autres sont terriblement imprévisibles (surtout lorsqu’ils sont modifiés).

La traction intégrale répond-elle à vos besoins ?

• Toute personne vivant dans une région très enneigée devrait sérieusement envisager de posséder un véhicule à traction intégrale. Être coincé dans la neige peut être particulièrement mauvais dans les régions rurales.
• Ceux qui vivent dans des endroits chauds et secs n’auront pas besoin de traction intégrale pour plus de traction, mais j’apprécie quand même l’aspect performance. Pire encore en termes d’économie de carburant.
• D’habitude, la traction intégrale est excessive en ville. Les petits véhicules à traction intégrale peuvent être merveilleux dans les villes enneigées comme Montréal ou Boston.