Quattro le système 4 roues motrices Audi

Comment fonctionne le système Quattro d’Audi ? Les deux principes expliqués.

C’est au début des années 80, que les ingénieurs Audi mettent au point la transmission intégrale dénommée « Quattro ». Elle est d’abord développée en compétition afin d’équiper les célèbres « Quattro UR » de Hannu MIKKOLA, Walter RÖHRL, Stig BLOMQVIST, et Michèle MOUTON. Le système « Quattro » développé par Audi allait très vite s’imposer en compétition offrant à la voiture, une stabilité et une motricité jamais connu auparavant. Audi à donc été le premier constructeur au monde à équiper et faire connaître toutes les qualités du système « Quattro » et par voie de conséquence à rafler toutes les victoires en Rallye automobile.

Quattro ; l’adhérence absolue ? Du rêve à la réalité.

Audi a donc inventé et mis au point le célèbre système de transmission intégrale Quattro, qui permet de doser la motricité entre les deux essieux en fonction de l’adhérence disponible.

Comment ça marche ?

Que l’on soit sur route sèche ou mouillée, les capacités des pneus à résister aux forces qu’ils subissent ne sont pas les mêmes. Si la résultante des forces longitudinales (liées à l’accélération ou au freinage) et latérales (dans les courbes) est supérieure aux capacités d’adhérence de la roue (variable selon l’état de la route), le pneu dérape. Pour éviter le dérapage, il faut mesurer la force que chaque roue peut supporter en fonction de l’adhérence disponible et répartir l’effort de traction sur chacune des quatre roues. La motricité s’en trouve améliorée, la sécurité aussi.

Tout d’abord chez Audi on parle de « Quattro » en désignant une transmission intégrale. Mais il faut cependant savoir qu’Audi en fonction du modèle de voiture choisi, fait appel à deux technologies différentes au regard du type d’implantation mécanique.

Deux systèmes à différentiels autobloquants.

Si le moteur est implanté longitudinalement (Quattro UR, S2, 200 Turbo, A4, S4, RS 4, A6, RS6, Allroad), Audi fera appel à une transmission de type « Torsen » et dans le cadre d’une implantation mécanique transversalement (A3, S3, TT), Audi fera appel au système Suédois Haldex.

Mais revenons, ci-dessous sur le système TORSEN.

TORSEN signifie « Torque Sensitive » (sensible au couple). C’est donc la contraction de deux mots.

Le système Torsen repose sur le principe de la vis sans fin capable d’entraîner le pignon sur lequel elle s’engrène alors que celui-ci n’est pas à même de faire tourner la vis sans fin. Contrairement au différentiel à pignons coniques, le Torsen transmet le couple à la roue qui possède la moins forte adhérence. Il retransmet donc de la force motrice là où la résistance au terrain est moindre de manière à mieux faire progresser l’auto et à la stabiliser.

Le système Torsen procède aux transferts de couple de manière progressive ce qui n’induit aucun risque de changement de comportement brutal comme avec les différentiels autobloquants. Le Torsen, contrairement aux autobloquants classiques, est totalement compatible avec l’utilisation de capteurs ABS, ASR & ESP ce qui fait un gage de sécurité supplémentaire.

Le Torsen reporte la force sur l’essieu qui présente la moins forte adhérence (25% arrière / 75% avant et jusqu’à 75% arrière / 25% avant). Ce système comme précisé ci-dessus équipe les véhicules à moteur longitudinal. C’est un système 4 roues motrices permanentes. Il minimise également la tendance au sous virage ou au survirage offrant un gage de sécurité optimal et ce quelque en soit les conditions météorologiques.

Le système HALDEX.

Le système Haldex consiste à placer un coupleur sur l’arbre de transmission longitudinal ou en sortie de boîte. Ce visco-coupleur hydraulique se comporte comme un embrayage, puisqu’il comporte 2 disques cisaillant une huile à base de silicone. Le deuxième train moteur se trouve débrayé lorsque les conditions d’adhérence sont satisfaisantes, et il s’embraye progressivement lorsqu’elles se dégradent.

Cette solution a le mérite d’une simplification pour une efficacité très satisfaisante. Ce système Haldex (différentiel à disque à précontrainte hydraulique avec système de pilotage électronique), est capable de reporter les forces motrices avant/arrière de 97% avant & 3% arrière à 3% avant & 97% arrière. Il anticipe les variations en interprétant toutes les données du boîtier central (la vitesse par exemple). Il réagit extrêmement vite aux variations de motricité.

Fonctionnement transmission Haldex
Fonctionnement transmission Haldex

Le système quatre roues motrices développé par Audi est une solution au problème de l’adhérence des voitures de tourisme et de rallye. Dérivé de la traction, ce système renvoie la transmission aux roues arrière par l’intermédiaire d’un arbre longitudinal classique et d’un pont arrière à roues indépendantes.

On trouve un différentiel à l’avant et à l’arrière ainsi qu’un troisième au centre, au niveau de la boîte de vitesses, permettant le dosage du couple entre les deux essieux en fonction de l’adhérence. Les Audi Quattro (à l’exception de celles équipées du système Haldex) sont donc des voitures à transmission intégrale permanente. Les Audi de série équipées d’une transmission intégrale bénéficient d’une bien meilleure tenue de route, surtout lorsque les conditions d’adhérence sont mauvaises (pluie, sol gras, verglas, neige) et que leur puissance est élevée, ou le couple important comme sur les motorisations diesel actuelles.

Le système « Quattro » offrant comme nous l’avons vu, de nombreux avantages, possède néanmoins des inconvénients. Un véhicule « Quattro » consomme en moyenne de 1 à 1,5 litre de carburant de plus qu’un véhicule équivalent équipé de deux roues motrices. Il affiche également un poids supérieur en moyenne de +100 kg environ et un surcoût à l’achat de 2500 €uro environ.