Les systèmes de direction s’accompagnent de leur lot de termes techniques. Comprendre ces termes et le fonctionnement des différents composants est essentiel pour appréhender la complexité et l'efficacité des systèmes de direction modernes, notamment ceux équipant l'Audi A3.
Colonne de Direction : Un Élément Central
La colonne de direction est un composant central du système de direction. Elle assure le lien mécanique entre le volant et le boîtier de direction. La colonne de direction transmet le mouvement de rotation du volant au boîtier de direction, qui, à son tour, pousse les cardans dans la direction correspondante.
De même, le couple émanant du boîtier de direction est transféré au volant via la colonne de direction. Le couple de direction correspond à la force de direction appliquée par le conducteur avec ses mains.
Assistance à la Direction : De la Mécanique à l'Électronique
La direction mécanique pure dépend uniquement de la force musculaire du conducteur. Par contraste, la direction assistée offre une assistance électromécanique, électrohydraulique ou purement hydraulique, qui facilite considérablement la direction à l’arrêt, lors des manœuvres de stationnement ou pendant la conduite à faible vitesse. C’est l’une des améliorations les plus significatives des systèmes de direction.
Sans direction assistée, les véhicules avec la charge sur l’essieu avant, courante aujourd’hui, et des pneus larges sont difficiles à diriger, tout particulièrement à faible vitesse.
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Direction Assistée Électromécanique : Le Futur de la Servo-Direction
À la pointe de la technologie, la direction assistée électromécanique rend possible tous les systèmes d’assistance de type servo-direction.
Direction Dynamique : Adaptation et Précision
La direction dynamique varie en fonction de la vitesse de conduite, de l’angle de braquage et du mode de conduite sélectionné dans le système Audi drive select. Le composant central : la transmission à superposition sur la colonne de direction. Celle-ci transmet les commandes de direction du conducteur de façon aussi directe que dans un véhicule doté d’une colonne de direction conventionnelle.
Elle établit également un lien mécanique direct avec le boîtier de direction sur l’essieu avant et la réponse associée aux forces sur les roues. Lorsque la transmission à superposition est contrôlée par le moteur électrique, elle augmente ou réduit l’angle de braquage, ajustant constamment le rapport de démultiplication en fonction de la situation de conduite.
Le confort de conduite et le guidage sont ainsi améliorés en fonction de la vitesse et des circonstances de conduite. À une faible vitesse, par exemple en ville ou lors de manœuvres, la direction dynamique fonctionne de façon très directe ; il suffit de deux tours complets pour aller d’une butée à une autre. La direction assistée est également puissante, ce qui facilite les manœuvres et le stationnement.
Sur les routes de campagne, le caractère direct de la réponse et l’assistance électrique sont progressivement réduits.
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Direction Progressive : Plus de Dynamique et de Confort
La direction progressive électromécanique augmente la dynamique et le confort de conduite. À un angle de braquage plus élevé, la direction est plus directe. En ville et lors de manœuvres, elle réduit l’effort de direction, de sorte que la voiture soit plus agile dans les virages serrés. La direction progressive adapte la puissance de la direction assistée à la vitesse de conduite.
Direction Intégrale : Contrôle Accru
Au lieu de ne diriger que les roues avant, comme cela est d’usage, un véhicule doté de quatre roues directrices peut également diriger les roues arrière. Ainsi, on parle également de direction intégrale. À basse vitesse, les roues arrière contrebraquent à 5° par rapport aux roues avant, ce qui réduit le rayon de braquage et augmente la maniabilité.
Le conducteur bénéficie d’un confort et d’une stabilité accrus à une vitesse plus élevée, car les roues arrière braquent à 2° dans la même direction que les roues avant. Un signal électrique est envoyé aux déclencheurs et aux bras de la suspension arrière. Lorsque le volant revient automatiquement à sa position médiane, cela améliore non seulement le confort et la stabilité directionnelle, mais aussi la sensation de sécurité pendant la conduite.
Stabilité Directionnelle et Technologie Steer-by-Wire
La stabilité directionnelle correspond à la capacité du véhicule à conduire en ligne droite sans corrections importantes de la direction. Avec la technologie dite « steer-by-wire », la technologie de direction numérique prend le contrôle des essieux avant et arrière, contrairement aux systèmes conventionnels, où le volant et le boîtier de direction sont liés mécaniquement. Les véhicules dotés d’un système « steer-by-wire » sont dépourvus d’arbre de direction.
Sous-Virage et Survirage : Comprendre les Phénomènes
Un moment d’inertie se produit lorsque le véhicule entre dans un virage. Il s’agit d’une mesure de la rotation autour de l’axe vertical. Plus le véhicule roule à une vitesse élevée ou plus le virage est serré, plus le moment d’inertie sera important. S’il est trop important, le véhicule risque de faire un écart, de dériver hors de contrôle et de déraper.
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Le phénomène de sous-virage se produit lorsque les roues avant n’adhèrent plus à la route et, dans un virage, lorsque la voiture glisse de l’essieu avant vers l’extérieur du virage. Si les forces longitudinales et latérales sont trop élevées, le véhicule risque une sortie de route.
Le survirage se produit lorsque la voiture tend à dévier vers l’extérieur, avec l’arrière vers l’extérieur du virage. Ce phénomène est dû à une vitesse trop élevée combinée à un changement soudain de la charge ou à une manœuvre soudaine. Dans cette situation, l’accumulation de force latérale sur les roues arrière n’est plus suffisante pour un bon guidage, et des dérapages surviennent. Le survirage peut être compensé par le freinage et un contrebraquage contrôlé.
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