Dossiers-Conseils > Fonctionnement d'une auto > Torque Vectoring / Couple vectoriel : fonctionnement 01/10/2018

Torque Vectoring / Couple vectoriel : fonctionnement

C'est une fonctionnalité liée aux trains roulants que l'on entend de plus en plus parler. En effet, le contrôle vectoriel de couple fit son apparition en 2006 et fut utilisé en premier lieu sur des Mitsubishi en compétition (je parle ici du différentiel vectoriel ... Voir le deuxième paragraphe). Le principe consiste à faire tourner les roues à une allure différente en virage afin de gagner en stabilité mais surtout en mobilité (rotation de l'auto favorisée). Il faut toutefois distinguer les deux principaux systèmes qui se complètent, commençons par le premier.

Effet vectoriel par les freins

C'est de loin le plus utilisé car c'est le moins cher à intégrer. On le retrouve donc désormais dans des autos très standards et donc cette technologie se répand à vitesse grand V.
Il s'agit ici de jouer sur les freins pour gagner en pivotement dans les virages de la même manière qu'on dirige une luge. Quand on descend une pistes ainsi (message à ceux qui connaissent les luges), on utilise alors le frein de gauche ou de droite pour manoeuvrer et se diriger.
Ici c'est le même chose bien que ce soit évidemment encore le volant et la direction qui en sont les principaux auteurs ... On va ici encore accentuer la rotation de l'auto en freinant les roues intérieures au virage (même quand on ne freine pas), le tout étant piloté par le calculateur qui a la main sur le boîtier ABS / ESP. On peut donc considérer cela comme un ESP actif qui se déclenche même quand il n'y a pas de perte d'adhérence. On peut donc estimer qu'il est actif et non plus seulement passif.
Le dispositif utilise donc bêtement et simplement les plaquettes de frein ... Et quand on comprend comment fonctionne un différentiel, on sait aussi que freiner une roue consiste à envoyer plus de puissance sur l'autre (ce qui est donc parfait ici dans le cas où les trains roulants reçoivent du couple moteur). Car un différentiel ouvert (c'est à dire un différentiel des plus classiques qui soit) envoie la majorité du couple vers la roue qui subit le moins de résistance (ce qui implique parfois l'utilisation de versions dites à glissement limité pour éviter cet effet parasite).


Notez que cette manière de faire use forcément plus vite les plaquettes et qu'il est moins efficace quand il y a de la charge moteur (quand on accélère en virage). Pour cela il existe un dispositif nettement plus intéressant, celui que nous allons voir maintenant.

Contrôle vectoriel de couple par un différentiel dédié

En plus d'utiliser le circuit de freinage, on a eu l'idée en 2006 de concevoir un différentiel qui aurait pour chaque train roulant d'un même essieu la possibilité de changer la démultiplication. Pour faire simple, il s'agit de pouvoir moduler le rapport de démultiplication au niveau de l'essieu arrière. En gros, c'est comme si entre le pont et les roues il y avait une mini boîte de vitesses (à un seul rapport) qui peut être engagée ou pas (donc une par train, gauche et droite). Sachez au passage qu'il s'agit d'un train épicycloïdal qui a donc une structure d'engrenage identique à une BVA.
De plus ce système est monté sur des autos qui ont au moins le train arrière moteur (qui reçoit du couple donc), et qui ont généralement un moteur placé longitudinalement. Une Audi TT Quattro (qui est en vrai une simple Golf) se limite au système utilisant les freins. Il ne semble pas qu'il y ait l'espace pour greffer un différentiel de couple vectoriel au niveau de son petit Haldex à l'arrière. Une A5 en revanche pas de souci, tout comme une Série 4 (bref toute propulsion qui a donc la boîte qui pointe vers le train arrière).



Le principe en haut et la "vraie vie" en bas, photo que j'ai prise à Francfort chez les équipementiers qui abreuvent les constructeurs de leurs technologies. Pour mieux comprendre sachez qu'il faut faire une rotation de 90 degrés sur la gauche pour que ce soit dans le même sens que le schéma (sur l'image du dessous, les roues sont en haut et en bas, et non à gauche et à droite)


La chose va donc s'engager quand on accélère en courbe pour obtenir le plus de vitesse, bref une sortie de courbe le plus rapide possible. Le système a été très vite adopté par Audi qui a quelques "charrettes" un peu trop sous-vireuses : plateforme MLB (moteur un poil trop avancé ..) et Quattro (qui favorise un peu le sous-virage). Le Torque Vectoring fut donc au poil pour la marque aux anneaux qui a donc largement corrigé le caractère sous-vireur des ses S et RS employant la plateforme MLB (et donc aussi Porsche qui l'emploie grandement : Macan et Cayenne).

Bref, pour revenir au système, si je veux éviter le sous-virage en accélérant comme un goret il me faut alors avoir la roue arrière extérieure au virage qui tourne plus vite. Pour cela on va lui faire passer un rapport grâce à un dispositif multidisque piloté "électro-hydrauliquement" (ou juste électriquement). Résultat, la roue arrière extérieure qui tourne plus vite me permet d'avoir une bonne rotation malgré que j'accélère fort (au lieu de tirer tout droit donc).



En haut mon schéma de principe et en bas la réalité chez Audi, Porsche, Lambo, Bentley etc. Vous remarquerez qu'il diffère de la première version montrée plus haut, mais le principe reste le même


On a donc un système électrique qui active des poussoirs hydrauliques qui vont verrouiller des disques d'embrayages multidisque. Cela va embrayer un rapport en bloquant les pignons planétaires internes dans le cas du différentiel sport Audi/VW qu'on retrouve partout, de la S5 à l'Urus.


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Dernier commentaire posté


Par Nanard (Date : 2018-10-04 16:42:12)

Magnifique, merci pour cette leçon. Est-ce vraiment indispensable pour rouler à 80 & bientôt 60 km/h sur nos routes secondaires & 120 dans le meilleur des cas sur autoroute.
J'aurai aimé avoir ça en 1950, avant la prolifération des bleus & de leur machine à frique.

Il y a 5 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par àNanard (2018-10-05 11:54:25) : Vous vous en souviendrez quand ces "bleus" seront les premiers à intervenir si vous avez un accident, à minuit... ou quand ils viendront pour votre épouse qui viendra de s'être fait tabasser ou autres etc
    C'est un peu facile et simple de critiquer, mais les radars fixes ne sont pas le fait des gendarmes ni de la police, tout comme la baisse drastique de leurs effectifs... Eux subissent les premiers ces mesures qui ne les font pas vraiment kiffer au quotidien loin de là et vous vaut les foufres de bon nombres de c... sur la route. croyez-moi, on fait rarement un concours d'officier de police judiciaire pour faire de la police-route sous la neige, à chercher le kmh de trop...
    Venez donc vous engager dans la maréchaussée pour faire des patrouilles de nuit de 2 à 7h du mat' ou auditionner une demoiselle qui s'est faite violer, ou faire des battues de 12h d'affiler à crapahuter dans la boue sous la flotte pour retrouver un papy Alzheimer disparu et enchainer à 10h du mat' après 3h de sommeil par une extraction de détenu qui durera jusque 21h, pour un paye de misère et une population française râleuse et éternellement mécontente de tout... Vous parlez de prolifération de la police ?! Vous êtes sérieux : en 15 ans les effectifs ont fondus comme neige au soleil !! j'ai plus de 30 ans de permis et voyais bien plus de force de l'ordre sur la route à mes 20 ans qu'aujourd'hui !!

    et je précise que je ne travaille ni dans la police ni dans la gendarmerie...
  • Par Franck (2018-10-06 10:32:51) : En France Pays des aides sociales et de l assistanat il est de bon ton de critiquer force de l'ordre, pompiers, personnels hospitaliers, militaires etc. Bref des gens qui consacrent leurs vies a s'occuper des autres au detriment de la vie de leur entourage et pour des salaires loin d être folichon. Aux USA ou au Canada ces gens sont des héros. En France on leur casse du bois sur le dos continuellement.
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-10-08 18:37:14) : @Nanard
    Tout à fait d'accord avec vous, et merci pour ces mots agréables.

    @L'inconnu : je ne renie pas pour ma part la protection que peut m'apporter la police. Je déplore juste que je la vois 100% du temps pour me fliquer et me mettre des amendes pour des prétextes souvent futiles. Un jour où j'ai eu besoin d'eux (mon frère s'est fait voler sa moto qu'on a retrouvé avec les individus) ils nous ont lâchement laissé tomber (on a tous d'autres anecdotes de la sorte ...). On avait les voleurs devant nous qui faisaient de la moto, 2H après toujours pas de police et les voleurs qui se font la malle (ils en ont eu largement le temps, après avoir roulé devant nous pendant plus d'une heure et demi) ... J'ai depuis perdu toute estime de la police et gendarmerie, car si les routes pleines de travailleurs fliqués comme jamais, les cités et les malfrats ont la belle vie. Et ça c'est une véritable honte, contrairement de dire qu'on pouvait rouler plus vite avant (Nanard).
  • Par Stephane88 (2018-10-09 15:37:31) : Euh juste comme ça quel est le lien entre toutes ces élucubrations de café du commerce populiste a souhait et l'article sur le Torque vectoring... Fiches auto ou l'art de la géometriee variable où on tacle certains d être hors sujet sur certains articles, mais la rédaction se permet la mème chose sans problème.
  • Par Mahmoud (2018-10-09 20:52:26) : Mdr le mec il s'est pris pour 50 cent. On est harcelé par les flics. Blablabla
    Eyh mon gars on est en France pas au states hein. A plus nigga et non a l'oppression policière !!

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Suite des 2 commentaires :


Par pat' (Date : 2018-10-01 13:41:01)


Merci pour cet article très instructif.

Par contre c'est triste que pour un système crée par Mitsubishi, il n'y ait que des illustrations de marques allemandes... alors que des marques comme Honda ou Lexus ou autres auraient pu être citées également, laissant entendre que ce dispositf n'est présent que sur les voitures allemandes. ce qui est faux...donc autant rester généraliste, selon moi.

bonne semaine
cdt


Il y a 1 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-10-01 14:23:46) : Vous avez tout à fait raison, je tâcherai de corriger cela mais il faut reconnaître que ce sont les Allemandes qui en profitent le plus (différentiel sport) malgré tout ... Donc ce n'est pas si "impertinent".

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