Comparaison des systèmes de traction intégrale

Les êtres humains sont des créatures fascinantes. En tant qu’êtres humains, grâce à la nature, à l’éducation ou à une combinaison des deux, notre cerveau se développe de manière délicieusement différente et nous avons des façons très différentes d’aborder les problèmes que la vie nous pose. Prenons, par exemple, les solutions pour répartir la puissance du moteur sur les roues d’une voiture C’est un problème apparemment simple, mais chaque marque a sa propre façon de le résoudre. Lorsqu’il s’agit de systèmes de transmission intégrale, le problème peut être un peu écrasant. Alors si vous vous demandez quelle est la différence entre l’Audi Quattro et la BMW xDrive, ne vous posez plus de questions. Nous allons analyser les différences entre les principaux systèmes européens de transmission intégrale, d’Audi à Volvo, et tout ce qui se trouve entre les deux
SOMMAIRE
- 1 Audi AWD (Audi Quattro)
- 2 Haldex AWD (Volvo, Audi, Volkswagen)
- 3 Audi AWD (Audi Quattro Haldex)
- 4 Volvo AWD (Haldex)
- 5 Volkswagen AWD (VW 4MOTION)
- 6 MINI AWD (MINI All4)
- 7 Porsche AWD (Porsche Traction Management)
- 8 BMW AWD (BMW xDrive)
- 9 Mercedes-Benz AWD (Mercedes 4MATIC)
- 10 Modèles de fabricants allemands et européens avec AWD
Audi AWD (Audi Quattro)
Audi est à l’origine de l’installation de systèmes de transmission intégrale dans les véhicules de luxe allemands. La marque Quattro est utilisée sur toutes les Audi à traction intégrale, quel que soit le système de transmission intégrale utilisé dans la voiture. En règle générale, il existe deux types de systèmes portant la marque Audi Quattro. Tout d’abord, il y a le moteur et la transmission longitudinale traditionnels avec la Quattro mécanique à plein temps, qui a ses racines dans les courses de rallye et qui est utilisé principalement dans les véhicules de taille moyenne et plus grande comme les Audi A4, A6 et A8. Ensuite, les voitures à plate-forme plus petites ont un moteur et une transmission avant transversaux qui utilisent un système de transmission intégrale Haldex à la demande, contrôlé par ordinateur. Les voitures Quattro basées sur le système Haldex comprennent la TT (y compris la TTS et la TT RS), l’A3, la S3 et la RS3. Comme vous le verrez plus loin, Haldex est utilisé dans plusieurs marques et modèles et n’est pas exclusif à Audi.
En 1980, l’Audi Quattro a fait ses débuts, basée sur un système initialement développé dans les années 1970 pour la Volkswagen Ilti de l’armée allemande – essentiellement leur version de la Jeep ou du Humvee. À la fin des années 1980, Audi est passé au différentiel central Torsen T1, ce qui a marqué le début de l’ère de la Quattro moderne. Il s’agit d’un système purement mécanique, nécessitant un minimum d’entretien ou de maintenance. Il ne peut être désactivé ou mis hors service sans être physiquement retiré ou débranché
Les différentiels Torsen peuvent détourner la puissance de l’essieu qui perd de la traction et l’envoyer à l’essieu qui en a le plus sans intervention notable de la part du conducteur. Audi a utilisé différents différentiels Torsen dans ses systèmes Quattro au fil des ans, dont la plupart ont une répartition de couple de base de 50/50. Les différentiels Torsen ont un rapport couple-biais, qui dicte la puissance maximale à répartir à l’avant ou à l’arrière. Par exemple, un taux de 3:1 peut envoyer jusqu’à 75% de la puissance totale à l’avant ou à l’arrière. Les modèles Torsen tels que l’Audi Quattro nécessitent une précharge ou un certain niveau de traction sur les deux essieux pour fonctionner correctement. Quelques Volkswagen vendues aux États-Unis utilisent le système traditionnel de transmission intégrale Audi Quattro, principalement des modèles Passat, grâce à leurs liens étroits avec l’Audi A4 Quattro. Ces Volkswagen comprennent la Quantum Synchro et certains modèles B5 Passat 4MOTION tels que la Passat W8, la GLX V6 4MOTION et la 1,8t 4MOTION
Audi utilise actuellement soit le Torsen T3, soit son propre différentiel Crown Gear, selon la voiture et le modèle. Le T3 et le modèle Crown Gear se caractérisent par une répartition de la puissance avant/arrière 40/60 plus sportive. La conception Crown Gear présente plusieurs avantages par rapport à l’unité Torsen. Là où le Torsen T3 doit encore fonctionner avec son rapport couple-biais fixe, le différentiel Crown Gear a une conception plus flexible. Il peut envoyer entre 85% du couple à l’arrière ou 70% à l’avant et ne nécessite aucune précharge pour se bloquer complètement. Le différentiel Crown Gear a été développé et introduit sur le super coupé RS5, et constitue un énorme pas en avant en termes de performance et de flexibilité accrue pour le grand-père de la transmission intégrale. Les problèmes avec les systèmes Audi Quattro sont assez rares. Grâce à leur système purement mécanique et à leur conception robuste, il est inhabituel d’exiger un service Quattro autre que la vidange d’huile de boîte de vitesses et le remplacement d’un joint ou d’un roulement de support sur les unités à kilométrage élevé
Haldex AWD (Volvo, Audi, Volkswagen)
Lessystèmes de transmission intégrale Haldex ont été utilisés par de nombreux constructeurs depuis son introduction à la fin des années 1990, notamment Volvo, Audi et Volkswagen. Haldex, initialement basée en Suède, a finalement été acquise par BorgWarner, et les systèmes ont continué à être mis à jour et améliorés au fil des ans. Le concept de base d’Haldex n’a pas changé et il est remarquablement simple et efficace Les systèmes de transmission intégrale Haldex se trouvent sur les voitures à moteur transversal qui sont d’abord à traction avant, avec une option de transmission intégrale en option. En raison de sa conception et de sa disposition compactes, il est idéal pour une vaste gamme d’applications et pour l’emballage serré d’une plateforme de traction avant. En général, une boîte de transfert supplémentaire est fixée à la transmission avant, qui envoie la puissance à l’arrière par l’intermédiaire d’un arbre de transmission central. À l’arrière, celui-ci est relié à l’unité Haldex, qui contient un embrayage commandé par ordinateur. Le système Haldex n’est pas actif dans des conditions de conduite normales, de sorte que les roues arrière tournent librement comme n’importe quelle autre voiture à traction avant. Cela permet d’éviter l’usure et de réduire la traînée du groupe motopropulseur, ce qui donne de meilleurs kilomètres par gallon. L’unité Haldex est connectée au système électrique central de la voiture. Elle utilise les informations disponibles, telles que la vitesse des roues de l’ABS, l’angle de braquage, la puissance de l’accélérateur et l’angle du papillon des gaz, pour décider quand et si elle doit s’activer. Dès que l’unité de commande détecte une différence de vitesse de roue entre l’avant et l’arrière, elle active et commence à bloquer l’embrayage et à envoyer de la puissance aux roues arrière. En général, un système Haldex peut transmettre 50 % du couple maximal à l’arrière lorsque cela est nécessaire, mais la programmation change cela d’une voiture à l’autre Les derniers systèmes Haldex (jusqu’à la version 5) sont bien plus avancés que les premières versions. Haldex n’est plus seulement un système réactif mais proactif, intervenant pour équilibrer instantanément la traction et la puissance, grâce à une surveillance constante des autres unités de contrôle de la voiture. Les systèmes de traction intégrale Haldex sont généralement fiables mais nécessitent un entretien régulier de l’huile de transmission du système. Il s’agit généralement d’un simple fluide et d’un changement de filtre tous les 40 000 miles, mais une voiture qui connaît une utilisation plus importante, comme une augmentation de la puissance du moteur ou une conduite sur circuit, bénéficiera de changements plus fréquents. La dernière génération 5 Haldex n’a pas de filtre amovible mais un écran sur la pompe qui doit être nettoyé à chaque changement de fluide. Les défaillances de l’unité de commande sont généralement rares, mais elles peuvent se produire, en particulier dans les voitures qui ne sont pas entretenues correctement
Audi AWD (Audi Quattro Haldex)
Audi a introduit la transmission intégrale Quattro à base de Haldex sur l’Audi TT 225 Quattro 2001. La TT utilise une disposition transversale du moteur basée sur le même châssis de base que les Volkswagen Mk4 Golf et Jetta. Fondamentalement, toutes les Audi à plateforme compacte utilisent la transmission intégrale Haldex de marque Quattro, jusqu’à la super berline RS3 et la TT RS les plus récentes
Volvo AWD (Haldex)
L’histoire de la transmission intégrale de Volvo a connu une évolution très similaire à celle de Volkswagen, avec des exemples précoces basés sur un modèle d’accouplement visqueux GKN, puis l’adoption du Haldex. De toutes les marques, Haldex semble être la plus logique pour Volvo puisque les deux sociétés sont d’origine suédoise. Contrairement à la plupart des autres marques de notre liste, Volvo n’a pas créé sa propre marque pour ses modèles à traction intégrale, laissant un simple badge « AWD » à l’arrière s’en charger. Volvo a conservé le concept de visco-coupleur jusqu’en 2002, avec l’introduction de la transmission intégrale Haldex sur la V70 AWD. Les Volvos, comme toutes les autres voitures AWD à base de Haldex, utilisent une boîte de transfert qui part de la transmission avant pour envoyer la puissance à l’arrière. Volvo appelle cela un engrenage conique, et c’est un point de défaillance potentiel. Tout d’abord, l’huile pour engrenages Volvo est considérée comme un « remplissage à vie », mais elle doit idéalement être changée régulièrement, tous les 40 000 miles environ, chaque fois que vous faites l’entretien de l’unité Haldex arrière et du liquide de différentiel arrière. Deuxièmement, la conception de l’engrenage conique peut être un peu fragile, et les lancements brusques doivent être évités car ils peuvent provoquer la rupture de l’engrenage conique. Heureusement, un kit de réparation est rentable et peut rétablir l’entraînement de vos roues arrière en cas de défaillance du pignon conique de votre Volvo à traction intégrale
Volkswagen AWD (VW 4MOTION)
Volkswagen vend des versions à transmission intégrale de ses modèles Golf, Jetta et Passat depuis le début des années 1980, presque aussi longtemps que sa marque sœur Audi. VW a d’abord utilisé le surnom Synchro et a utilisé soit un système d’accouplement visqueux propriétaire pour ses applications transversales, soit l’Audi Quattro de type Torsen pour ses applications longitudinales. La traction intégrale synchrone est un système passif et fonctionne comme une version mécanique de Haldex, où la voiture reste en traction avant jusqu’à ce qu’il y ait un patinage des roues avant et que l’accouplement visqueux commence à se bloquer. Ce type de traction intégrale présente de nombreux inconvénients, principalement en ce qui concerne le temps de réponse et l’instabilité potentielle au freinage si les roues arrière commencent à se bloquer avant les roues avant. Les modèles synchro sont relativement rares aux États-Unis , se limitant à la Quantum Synchro, qui était basée sur Audi Torsen, et à la Vanagon Synchro, qui utilisait le système de visco-coupleur de VW
À la fin des années 1990, Volkswagen a commencé à commercialiser tous ses systèmes de transmission intégrale sous le nom de VW 4MOTION. Le premier modèle à utiliser la marque 4MOTION aux États-Unis est la B5 et la B5.5 Passats d’Audi Quattro/Torsen, suivie par la Golf R32 de Haldex AWD Mk4 en 2004. L’option 4MOTION aux États-Unis a été limitée à la R32, à la Golf R, aux SUV et à la Passat, jusqu’à l’introduction de la Golf SportWagen 4MOTION en 2017
MINI AWD (MINI All4)
MINI étant MINI, ils ont un système de transmission intégrale unique et apparemment très efficace qu’ils commercialisent sous l’enseigne All4. Vous pouvez le simplifier et l’appeler une version électrique de l’Haldex, mais ce serait rendre un mauvais service à ce qui le distingue de ce système populaire. Le système All4 de MINI, comme les voitures équipées du système Haldex, est basé sur une disposition transversale, normalement à traction avant. Comme Haldex, il s’agit d’un système actif qui surveille le patinage des roues et d’autres paramètres et envoie la puissance à l’avant ou à l’arrière de la voiture via un embrayage à commande électronique. Alors que le système Haldex et d’autres systèmes utilisent des embrayages hydrauliques à bain d’huile avec une pompe pour les enclencher, le système d’entraînement All4 de MINI utilise un embrayage électromagnétique développé par GKN. On dit que le résultat est plus efficace, plus léger et plus compact en termes de conception. L’unité de commande est également entièrement intégrée dans les systèmes ABS et de gestion de la stabilité, ce qui permet une réponse plus rapide
L’autre chose qui distingue la MINI All4 est la façon dont elle répartit le couple. Dès le départ, la MINI All4 a une répartition du couple maximale de 50/50 lorsqu’elle est complètement engagée, un peu comme beaucoup d’autres systèmes sur le marché. Ce qui est différent, c’est que le système All4, bien que basé sur une plateforme de traction avant, a cette répartition de puissance 50/50 comme répartition de couple de base, et il n’est pas à traction avant en premier, comme les systèmes dont nous avons parlé d’Audi, Volkswagen et Volvo. Cependant, pour maximiser l’efficacité énergétique, à mesure que la vitesse du véhicule augmente, le système All4 évacue lentement le couple vers l’avant jusqu’à ce que la puissance ne soit transmise aux roues avant qu’à partir d’une vitesse supérieure à 80 km/h. En supposant qu’il n’y ait pas de patinage des roues, bien sûr. C’est principalement pour la traction et la sécurité par rapport à la performance pure, mais le système All4 est une solution assez astucieuse. MINI a introduit la traction intégrale sur le MINI Countryman S All4 et l’a étendue à d’autres modèles MINI Cooper All4 depuis lors. Les problèmes de boîte de transfert sont apparemment un problème sur certains modèles antérieurs (avant 2014) et se présentent généralement sous la forme d’une vibration importante à la vitesse, ou d’un bruit persistant semblable à celui de pneus en forme de coupelle ou d’usure inégale. La boîte de transfert est un article coûteux, donc si vous cherchez à acheter une MINI All4 d’occasion et que vous remarquez un bruit ou une vibration importante à la vitesse, c’est peut-être un véhicule à éviter
Porsche AWD (Porsche Traction Management)
Porsche joue avec la transmission intégrale depuis les débuts de la supercar 959 dans les années 1980. La 959 a été la première voiture de série de Porsche à utiliser la traction intégrale, car elle a été conçue pour participer aux compétitions de rallye du groupe B avant que la classe ne soit dissoute en 1986. La 959 a ensuite remporté le rallye Paris-Dakar, et son système de transmission intégrale a fini par se retrouver dans la 964 911 Carrera 4 . Alors que la Carrera 4 était de conception robuste, avec trois différentiels et un embrayage multidisque conçu pour résister aux rigueurs du rallye, Porsche a finalement adopté un système de visco-coupleur pour la remplacer sur la 993. Bien qu’elle ne soit pas techniquement avancée, elle a fait le travail et l’a bien fait en termes de poids, de complexité, de fiabilité et de performance. Les premières 997 Carrera 4, Carrera 4S et 996 Turbo sont les derniers modèles de 911 à présenter l’ancien système d’accouplement visqueux
Porsche adore ses acronymes, c’est pourquoi, lors de la refonte de son système de transmission intégrale, ils l’ont officiellement baptisé Porsche Traction Management ou PTM pour abréger. Le PTM a fait ses débuts sur le SUV Cayenne, mais il a rapidement été étendu à la « vraie » gamme Porsche, avec la 997 Porsche 911 Turbo. Sur le Cayenne, le PTM est un système de traction intégrale permanente avec une répartition du couple de 38/62 et un différentiel central autobloquant, et il est très similaire aux systèmes Audi Quattro non-Haldex Sur la 997 Turbo et d’autres modèles de performance, le système PTM lui-même est similaire à celui de la MINI Cooper All4, avec un différentiel avant et arrière et un embrayage multidisque électromécanique pour gérer la répartition de la puissance et du couple entre les essieux avant et arrière. La répartition exacte du couple varie en fonction du modèle et de la disposition de la chaîne cinématique. Par exemple, sur une 911, la voiture reste à 100% en propulsion jusqu’à ce que l’unité de contrôle du système détecte un patinage ou décide de l’activer en fonction des données fournies. Une fois activé, le système commencera à bloquer le différentiel et à envoyer de la puissance à l’avant tout en déterminant la répartition du couple à appliquer en tenant compte de toutes les autres entrées telles que l’angle d’accélération, l’angle de direction, la vitesse du véhicule, le lacet et la charge g. Porsche utilise également le vecteur de couple contrôlé par ordinateur sur l’essieu arrière afin d’améliorer la tenue de route La capacité de Porsche à programmer des logiciels qui optimisent le système PTM pour n’importe quelle voiture signifie qu’il peut être utilisé pour des performances sur route ou hors route. Porsche possède de nombreux modèles de 911 à traction intégrale, mais le système PTM actif moderne n’a pas été installé sur l’ensemble de la gamme de modèles 911 avant 2009. Les modèles 993, 996 et plus anciens 997, à part la 997 Turbo, utilisent toujours le système de visco-coupleur
BMW AWD (BMW xDrive)
La première tentative de BMW de vendre un modèle à traction intégrale aux États-Unis a été loin d’être un succès, la BMW E30 325iX , très appréciée mais rarement vendue, ayant disparu des salles de vente au début des années 1990. La 325iX était dotée d’un système de traction intégrale à visco-coupleur, assez compliqué, qui fonctionnait bien mais ne se prêtait pas à une adoption généralisée sur le reste de la gamme de modèles BMW
Il a fallu attendre une dizaine d’années avant que BMW ne réintroduise la traction intégrale dans sa gamme de modèles avec le BMW X5, et son nouveau système de traction intégrale, maintenant appelé xDrive. xDrive, comme les Quattro, 4MOTION, All4 et PTM à base de Haldex, utilise un embrayage actif à commande électronique pour répartir la puissance entre les essieux avant et arrière. La boîte de transfert se trouve à l’arrière de la transmission et possède un arbre de transmission qui tourne vers l’avant pour entraîner le différentiel avant. La répartition standard est de 40/60 à l’arrière, ce qui donne à toute BMW équipée de xDrive la sensation d’une vraie BMW
L’unité de contrôle électronique surveille la vitesse des roues et du véhicule, le patinage, l’angle de l’accélérateur, l’angle de direction et d’autres données, afin de déterminer la puissance à envoyer à l’avant ou à l’arrière. Lorsqu’il intervient, le moteur électronique fait tourner la pompe et crée une pression dans le système hydraulique, ce qui bloque les disques d’embrayage. Les systèmes xDrive de BMW peuvent envoyer 100% du couple disponible à l’essieu avant ou arrière, offrant une flexibilité, une traction et des performances extrêmes aux conducteurs de VUS et de berlines BMW. xDrive a été extrêmement populaire auprès des acheteurs de BMW, et comme Audi avant elle, BMW est devenue fortement associée aux performances de la transmission intégrale La F90 M5 est la première BMW équipée du système xDrive qui peut être à propulsion arrière ou à traction intégrale, selon le mode de conduite choisi. Les tout derniers modèles X1 et X2 xDrive sont équipés du même système de transmission intégrale que les modèles All4 MINI Cooper.
Mercedes-Benz AWD (Mercedes 4MATIC)
Mercedes-Benz a presque suivi ce que certains pourraient appeler un développement à rebours de son système de transmission intégrale 4MATIC. Introduit pour la première fois en 1987, le système de traction intégrale 4MATIC original était un système hautement avancé commandé par ordinateur avec un embrayage central/différentiel à commande hydraulique utilisé pour répartir la puissance. Le différentiel central comportait deux embrayages, et les premiers modèles 4MATIC disposaient de trois modes d’entraînement différents, avec des répartitions de couple variables pour chacun, y compris un réglage pour la marche arrière à plein régime. En l’absence des systèmes de bus CAN des voitures modernes, le premier système 4MATIC utilisait uniquement la vitesse des roues et l’angle de braquage pour déterminer comment et quand engager et distribuer la puissance. C’était un système compétent pour l’époque, mais aussi extrêmement complexe, et la première génération de 4MATIC s’est finalement révélée relativement peu fiable
Avec la réintroduction de 4MATIC à la fin des années 1990 sur la classe E W210, Mercedes a décidé d’opter pour un système de traction intégrale passive à plein temps. De tous les systèmes de transmission intégrale que nous avons examinés ici, la conception standard de la Mercedes 4MATIC est la plus proche de la traditionnelle Audi Quattro. La Mercedes-Benz 4MATIC dispose d’une répartition du couple 45/55 ou 35/65 à l’arrière selon qu’elle est équipée d’une boîte de vitesses à 7 ou 5 rapports. Le différentiel central à détection de couple envoie jusqu’à 70 % de la puissance à l’avant ou à l’arrière selon les besoins et les conditions. Tout comme l’Audi Quattro, la Mercedes 4MATIC utilise le système de freinage ABS dans le cadre du système de traction électronique (ETS) de Mercedes pour gérer la puissance délivrée et le patinage des roues.
Certains véhicules Mercedes-AMG sont équipés de 4MATIC+, un système de traction intégrale active qui ressemble davantage à la Porsche PTS et à la BMW xDrive. Un système d’embrayage multidisque à verrouillage électromécanique actif est utilisé pour gérer la répartition du couple entre l’avant et l’arrière. Mercedes a également pensé à inclure un « mode de dérive » sur ces modèles, permettant à 100% du couple de déchiquetage des pneus d’aller vers l’arrière, avec un essieu avant entièrement désengagé. La Mercedes 4MATIC+ change également sa façon de gérer la puissance en fonction du programme de conduite AMG DYNAMIC SELECT utilisé. Avec la prolifération et l’adoption de systèmes de transmission intégrale dans toutes les grandes marques allemandes et européennes et dans la plupart des modèles, il est clair que la transmission intégrale n’est pas un gadget et qu’elle est vraiment là pour rester. De plus, grâce aux progrès technologiques, les systèmes AWD modernes ne sont pas seulement destinés à la traction dans la neige et sur les terrains accidentés, mais aussi aux passionnés de conduite. Au fur et à mesure des progrès technologiques, ces systèmes deviennent encore plus fiables et plus performants, et nous ne nous attendons pas à ce qu’aucun de ces constructeurs abandonne cette option de leur gamme de modèles.
Modèles de fabricants allemands et européens avec AWD
Modèles Audi Quattro |
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Modèles Audi Quattro avec Haldex |
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Modèles Volkswagen 4MOTION |
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Modèles Volvo AWD |
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Modèles MINI Cooper All4 |
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Modèles AWD de Porsche Traction Management |
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Modèles BMW xDrive AWD |
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Modèles Mercedes-Benz 4MATIC |
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Si vous avez des questions sur les systèmes AWD allemands et européens, laissez-les dans la section « Commentaires » ci-dessous. <!– [if lte IE 8]>