Direction par fil
Dans le contexte de l'industrie automobile, la direction par fil, ou direction électronique, ou direction sans liaison mécanique (en anglais « steer-by-wire ») est une technologie permettant de diriger tout ou partie des roues d'un véhicule sans colonne de direction mécanique. Elle se distingue de la direction assistée électrique, qui repose toujours sur la colonne de direction pour transmettre une partie du couple aux roues. Elle est souvent associée à d'autres technologies de conduite électronique telles que l'accélération et le freinage électroniques.
Un véhicule doté d'un système de direction électronique peut être contrôlé manuellement par le conducteur au moyen d'un volant, d'un manche à balai ou de tout autre dispositif de commande relié à un ou plusieurs calculateurs électroniques. Ces derniers utilisent les informations fournies pour actionner des actionneurs de direction qui font pivoter les roues latéralement, assurant ainsi la direction du véhicule. Le volant ou le manche à balai peut être équipé d'un système de retour haptique simulant les sensations de la route et la résistance des roues, et ce retour varie en fonction de la vitesse du véhicule ou de paramètres personnalisables[1].
La sécurité des systèmes de direction électronique est souvent assurée par la redondance, par exemple grâce à des capteurs d'entrée redondants, des réseaux de communication et d'alimentation redondants, des actionneurs de direction redondants par roue. Si la direction tombe en panne sur une ou même deux roues, le système peut compenser en utilisant les autres roues disponibles.
Prototypes
[modifier | modifier le code]Plusieurs véhicules conceptuels ont mis en œuvre la direction électronique, tels que la Saab Prometheus du début des années 1990, la Mercedes F200 de 1996, la SKF Filo de 2001 basée sur l'Opel Zafira, la Hy-wire de 2003 par General Motors, la GM Sequel de 2005, la Mazda Ryuga de 2007, et d'autres.
Schaeffler Paravan Technologie a fourni des systèmes de direction électronique pour des véhicules de course uniques, par exemple : une Porsche Cayman GT4 équipée d’une direction électrique a participé aux 24 Heures du Nürburgring 2020 et a terminé 2e de sa catégorie et 29e au classement général ; une Mercedes-AMG GT3 équipée d’une direction électronique a couru l’année suivante avec le même système et a terminé 16e au classement général[2].
Véhicules à moteur à combustion de série
[modifier | modifier le code]Associé à une direction mécanique
[modifier | modifier le code]La direction électronique à quatre roues directrices, agissant uniquement sur l'essieu arrière, peut être associée à une direction traditionnelle des roues avant pour obtenir une direction conditionnelle, réduisant ainsi le rayon de braquage à basse vitesse et améliorant la stabilité à haute vitesse. Les systèmes de direction à quatre roues directrices purement mécaniques sont disponibles sur les voitures de série depuis le milieu des années 1980, rapidement suivis par les systèmes à commande électronique à la fin des années 1980. Parmi les constructeurs ayant adopté ces systèmes, on peut citer Citroën, Honda, Isuzu, Mazda, Mitsubishi, Nissan, Porsche et Toyota. La popularité de la direction à quatre roues directrices a décliné dans les années 1990, et peu de modèles étaient proposés au début des années 2000. Les systèmes de direction à quatre roues directrices ont fait leur réapparition à la fin des années 2000 et dans les années 2010 sur des modèles de constructeurs tels qu'Acura, BMW, Nissan, Porsche et Renault. Parmi les constructeurs automobiles qui ont proposé des roues arrière directrices dans les années 2020, on peut citer Acura, Audi, Bentley, BMW, Cadillac, Ferrari, General Motors, Genesis, Lamborghini, Lexus, Mercedes-Benz, Porsche et Rolls-Royce.
Le Quadrasteer est un système de direction électronique sur l'essieu arrière couplé à une direction avant traditionnelle. Développé par Delphi, il a été proposé à partir de 2002 sur certains camions de General Motors. Malgré un accueil favorable, le système a été abandonné en 2005 en raison d'une faible pénétration du marché (seulement 17 % des ventes du même modèle), due en partie à un manque de familiarité avec le système et en partie à son prix supérieur de 1 000 $.
Les véhicules Rolls-Royce basés sur la plateforme Architecture of Luxury, tels que le Cullinan, le Spectre, le Ghost et le Phantom, sont équipés de quatre roues directrices à commande électronique. La direction des roues avant bénéficie d'une assistance électrique, tandis qu'un système électronique contrôle la direction des roues arrière. Ces dernières tournent dans le sens inverse des roues avant à basse vitesse et légèrement dans le même sens à haute vitesse afin d'améliorer la stabilité.
Sans direction mécanique
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La direction électronique sans colonne de direction a été proposée pour la première fois sur un véhicule de série avec l'Infiniti Q50 en 2013[1]. Ce système comprend une colonne de direction de secours, séparée du volant par un embrayage. Cet embrayage relie le volant à la crémaillère de direction en cas de défaillance des capteurs ou actionneurs de direction électronique. Face à un accueil mitigé, le modèle a été équipé en option d'une direction hydraulique traditionnelle. La direction électronique a continué d'être proposée sur les QX50 et QX55, et jusqu'en 2022, elle était disponible sur le coupé Infiniti Q60, dont la production a été arrêtée la même année[3].
Véhicules électriques de série
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Les véhicules électriques à batterie (VEB) de série avec direction électronique sur l'essieu arrière couplé à une direction à roues avant traditionnelle comprennent en 2024 la Rolls-Royce Spectre, la Lotus Eletre, le GMC Hummer EV et le Chevrolet Silverado EV.
Parmi les véhicules électriques de série équipés d'une direction électronique sans colonne de direction, on trouve, dès 2024, le Tesla Cybertruck. Les véhicules de série avec une direction électronique sans colonne de direction incluent : la Lexus RZ 450e, la Nio ET9, la Toyota bZ4X, et le Super Van de Geely. Lotus, Mercedes-Benz, et Peugeot prévoient de proposer des voitures à direction électronique sans colonne de direction vers la fin des années 2020.
Références
[modifier | modifier le code]- (en) Matt Jancer, « Take a Look Inside the First Steer-by-Wire Car » [archive du ] (consulté le )
- ↑ (en) Lydia Saß, « 25 Jahre PARAVAN », sur barrierefrei-magazin.de,
- ↑ (en) Jack Fitzgerald, « Infiniti Q60 Is off to the Chopping Block for 2023 », Car and Driver,
