PETIT GLOSSAIRE AUTOMOBILE

par M. Caneau

Moteur - Boîte de vitesse - Suspension - Freins - Carrosserie - Confort & Accessoires

L'histoire de l'Automobile est intéressante à plus d'un titre, mais qu'est la voiture sans ses attributs techniques? Voici un petit rappel, tout au long de cette histoire passionnante, des composantes automobiles et la signification de certains termes, abscons aux yeux de certains. Que les autres nous pardonnent!

MOTEUR
Le plus courant est dit à combustion interne ou à explosion, il s'agit d'un piston coulissant dans un cylindre alternativement et qui par l'intermédiaire de la bielle entraîne le vilebrequin, lequel fournit un mouvement rotatif. Son fonctionnement repose sur la compression du mélange gazeux air-carburant et l'explosion de celui-ci selon un cycle à deux temps ou à quatre temps par l'intermédiaire de la bougie. Le deux temps, plus simple, n'a pas de soupape, l'admission et l'échappement étant contrôlés par des lumières obstruées ou non par le piston. Les soupapes du moteur à quatre temps sont entraînées par un arbre à cames les ouvrant ou les fermant. Le moteur "sans soupapes" eut son heure de gloire dans les années 20 et 30, le principe repose sur le remplacement des soupapes par des chemises-tiroirs. Le moteur Diesel n'a pas de bougie, il se base sur la compression du carburant injecté. Le moteur à piston rotatif se passe du système bielle-vilebrequin et des soupapes, élaboré par Félix Wankel, mis en production par N.S.U., il intéressa Citroën qui le commercialisa sous le nom de GS Birotor après l'avoir "fait" testé par ses clients avec le prototype M35. Seul Mazda produit encore une voiture équipée de cette motorisation.

Cylindrée: il s'agit du volume déplacé par chaque piston dans le cylindre. Ce volume est déterminé par la longueur de la course, soit le déplacement proprement dit, et par l'alésage, soit le diamètre du cylindre. Le nombre de cylindres, multiplié par ce résultat, donne la cylindrée totale du moteur, exprimée en métrique en centimètres cube (cm3) ou en en litre (l.), sachant qu'un litre vaut 1000 cm3.
Exemple: un 4 cylindres ayant une course de 66 mm et un alésage de 82 mm (un moteur dit "super carré") a une cylindrée de 1400 cm3 (1,4 litre), selon la formule suivante: rayon (41mm) x rayon (41mm) x 3.14 (Pi) x 66mm = 1.394.189 mm3 = 1394 cm3. Les 6 cm3 restant anecdotiques, on arrondit à 1400 cm3.

Alésage: l'alésage est tout simplement le diamètre du cylindre dans lequel coulisse le piston.

Course: la course est la distance parcourue par le piston dans un cylindre. Un moteur à longue course est un moteur dont la course est plus grande que l'alésage. À l'inverse, une course plus courte que le diamètre du piston donne un moteur super carré.

Puissance: exprimée à tort sous l'abréviation de CV, pour cheval-vapeur, mais surtout, cheval fiscal, ce dernier étant fixé par l'administration de chaque pays, il diffère, ainsi la Citroën Traction 6 cylindres de 2867 cm3 et 77chevaux, couramment appelée 15/6 avait une puissance fiscale de 15 CV en France, mais devenait une 16 CV en Grande-Bretagne, même si le cheval-vapeur s'abrège ici en HP (Horse Power). Cette malheureuse tradition de taxation fiscale demeure encore dans de nombreux pays européens, mais nous n'avons ici rien à leur envier!
On privilégiera aujourd'hui chevaux tout court ou ch.. Bien que ce terme peu précis (selon des normes telles S.A.E. ou D.I.N., entre autres) laisse place à plusieurs interprétations, alors que la norme semble s'orienter vers KW (kilowatt). Mais là encore, où la puissance est-elle constatée: aux roues, à la sortie de la boîte, à la sortie du vilebrequin? Le moteur est-il pourvu de tous ses accessoires, filtre à air, alternateur, pompe de servo-direction, … (quand on sait qu'un système de climatisation moderne consomme au bas mot 5 ch.)? De plus, selon un même moteur de série, les variations sont étonnamment importantes, un constructeur aura donc tendance à relever les meilleures performances de l'un de ses produits. On le voit, cette puissance ne donne qu'une idée relative, alors que la notion de couple se révèle beaucoup plus intéressante. D'une manière générale, les voitures dites puissantes, et dont le régime moteur est très élevé, seront plus adaptées aujourd'hui aux circuits qu'à une conduite coulée dans la vie routière quotidienne.

Couple: Le couple désigne l'effort en rotation appliqué à un axe, et nommé ainsi en raison de la façon caractéristique dont on obtient ce type d'action: un bras qui tire, un bras qui pousse, les deux forces étant égales et opposées.
L'agrément d'un moteur thermique est sans aucun doute le couple, plutôt que la puissance, et plus celui-ci est disponible dès les bas régimes, plus son intérêt sera grand. Il y a peu de surprise quant à l'obtention de ce couple: plus la cylindrée et le nombre de cylindres seront grands, plus le couple s'obtiendra aux bas régimes, tout comme avec les moteurs à longue course qui ont pratiquement disparus. Le développement du moteur classique aura permis à certains artifices techniques de se substituer à cet axiome, il en est ainsi du compresseur (alimenté directement par le moteur), du turbocompresseur (alimenté par les gaz d'échappement), ainsi que du réglage variable des soupapes, qui est devenu aujourd'hui presque commun. D'autres technologies poursuivent le même but, comme ce futur moteur Saab qui permet d'allonger la course des pistons. Ces techniques permettent de substituer une petite cylindrée à une plus grande pour obtenir des performances équivalentes. Il va de soi que le soin apporté à ces mécaniques varie selon l'expérience et le savoir-faire de chacun des constructeurs.

Soupapes: les soupapes permettent de réguler un moteur à quatre temps selon un réglage précis. Schématiquement, pour un cylindre, l'une est dite d'admission, permettant l'entrée du mélange air essence, l'autre dite d'échappement, permet l'évacuation des gaz brûlés. Au fil des années, leur disposition a changé: les moteurs à soupapes latérales, commandées directement par l'arbre à cames, tout aussi latéral, à l'exception des moteurs en V où il est central, ont cédé la place aux moteurs à soupapes en tête d'un meilleur rendement, elles sont alors commandées via des tiges et des culbuteurs, ou par un ou des arbres à cames placés sur la ou les culasses, d'où le nom d'arbre à cames en tête s'il est simple, ou double arbres à cames en tête. Toujours dans le but d'améliorer le rendement, les soupapes ont vu leur nombre doubler, de 2 à 4 par cylindre. Cette technologie quasi-généralisée aujourd'hui ne date pas d'hier et était déjà installée sur certaines voitures de course dès les années 1920, telles les Peugeot, et les "double arbres" Alfa Romeo, Ferrari, Jaguar, Maserati, etc… participèrent à la légende de ces marques.

Allumage: nécessaire à la combustion du mélange air essence. La bougie doit fournir une étincelle afin d'y parvenir, à cette fin le courant doit être à haute tension, c'est le rôle de la bobine. Cette étincelle doit être produite en un temps donné dépendant du cycle du moteur, un rupteur permet cette répartition. Après la disparition de la magnéto à basse ou haute tension, qui avait la principale faiblesse de ne pas donner beaucoup d'énergie, notamment au démarrage, vînt l'allumage dit classique à batterie qui fut modifié au fil du siècle dernier, jusqu'à l'adoption de la distribution électronique sans rupteurs et plus récemment par la gestion intégralement électronique avec bobine indépendante pour chacun des cylindres.

Alimentation d'essence: le carburateur est essentiellement destiné à produire un mélange air essence idéal afin de procurer le meilleur rendement. Tout ou presque a été inventé à ce sujet. Notons simplement les carburateurs verticaux, plus adaptés aux voitures courantes et les horizontaux destinés aux moteurs plus performants. Ils peuvent être à simple, à double, voire à quadruple corps (verticaux). Ces "corps" fournissant le mélange nécessaire en fonction du nombre de cylindres. Cette technologie est aujourd'hui pratiquement obsolète, la gestion électronique intégrale est désormais la norme, permettant un bien meilleur rendement, du moins, tant que l'ensemble électronique fonctionne!

Lubrification: les nombreuses pièces en mouvement nécessitent une lubrification sous pression par la pompe à huile, laquelle distribue l'huile vers toutes les parties mobiles: vilebrequin et paliers, bielles, arbre à cames, ... Dans le cas d'un moteur deux-temps, la lubrification est assurée par un mélange d'essence et d'huile.

Refroidissement: les explosions, les frottements fournissent de la chaleur. Le refroidissement à air se contente de ventiler le moteur doté d'ailettes, même Porsche, l'un des derniers à l'utiliser, l'a abandonné. Le refroidissement liquide est généralisé, la pompe à eau fait circuler le liquide du moteur au radiateur qui le refroidit, un thermostat gère la température. Ce liquide sert également au chauffage via un radiateur dédié.

BOÎTE DE VITESSES retour
La boîte de vitesses n'est la que pour pallier les déficiences du moteur à explosion. Sa plage de performances étant réduite, il est nécessaire de prévoir un rapport court pour pallier à son manque de couple à bas régime (démarrage) et des rapports plus longs pour permettre des performances plus élevées lorsqu'il fonctionne dans la plage de régime idéal. Il en résulte également une plus grande économie et un meilleur confort auditif. Plus le nombre de rapports est élevé, meilleur sera le confort mécanique, avec comme corollaire, l'inconfort des incessants changements de vitesses! Les voitures se sont longtemps contentées de boîte à trois ou quatre vitesses (ou deux comme la Bugatti Royale et son énorme moteur de 12,7 litres). De plus le maniement de ces boîtes manuelles n'était pas des plus aisé avec les double débrayage imposé par leur conception, on commença donc par "synchroniser" les engrenages, mais il restait l'embrayage qui devînt automatique. Parallèlement, on inventa la commande de boîte électrique (Cotal) et pré-sélective (Wilson), d'où l'idée des boîtes automatiques. Nées à la fin des années trente aux États-Unis, celles-ci ne tardent pas à s'imposer. D'abord semi-automatiques, un convertisseur de couple est associé à une boîte conventionnelle afin de remplacer l'embrayage, elles deviennent ensuite complètement automatiques avec quelques handicaps: il est nécessaire quelquefois de forcer un rapport plus court en écrasant l'accélérateur (kick down), ou de rétrograder manuellement pour épargner les freins par exemple. Les progrès en électronique permettent de les rendre "intelligentes" aujourd'hui.
Ces boîtes automatiques avaient un gros problème: lourdes et gourmandes en énergie, elles ne pouvaient accommoder les petites voitures, D.A.F. résolut le problème en 1958 avec son système Variomatic, qui permettait un nombre infini de rapports. Ce genre de transmission amélioré est présent aujourd'hui sur la plupart des vélomoteurs et engins de loisirs ainsi que de quelques voitures légères.
Renault fit aussi des tentatives pour automatiser les changements de vitesse, d'abord avec l'embrayage automatique "Ferlec" en 1955 sur la 4 CV, puis avec une boîte automatique à commande électrique, similaire dans son principe à la boîte "Cotal", mais plus légère et moderne. Sans grand succès dans les deux cas.
Il n'en demeure pas moins que la boîte manuelle a encore de beaux jours devant elle, pour le plus grand plaisir des irréductibles du changement de vitesses!

SUSPENSION retour
Le premier progrès en la matière fut de rendre les roues indépendantes les unes des autres. Si les roues motrices arrière furent longtemps solidaires, les roues avant devinrent très tôt une priorité, même si les années trente voyaient encore cette technique bien présente, et non chez les moindres constructeurs, à l'instar de Bugatti.
Les roues avant motrices furent souvent indépendantes, l'exception étant les 4X4 purs et durs, et aujourd'hui encore, certaines traction sont dotées de roues arrière à essieu rigide ou semi-rigide, l'économie en étant le point d'orgue.
S'imposèrent très tôt également les amortisseurs qui évitaient les rebonds des ressorts. Ceux-ci d'abord à lames dans le plus pur style calèche, cédèrent le pas aux barres de torsion et aux ressorts hélicoïdaux, en passant par les ressorts en caoutchouc, pour en arriver à l'extraordinaire hydropneumatique de Citroën, toujours d'actualité, même si les suspensions modernes, mécaniques ou pneumatiques font aujourd'hui presque aussi bien.
Les styles de suspension utilisés en automobile sont trop nombreux pour qu'ils soient énumérés ici. Une exception cependant: la volonté de Citroën de créer une voiture réellement économique se concrétisa avec la 2 CV. Celle-ci faisait l'économie de deux ressorts et de quatre amortisseurs! Les deux ressorts étaient centraux et reliaient chacun une roue avant et une roue arrière et les amortisseurs remplacés par des "batteurs", contrepoids à ressort évitant le rebond des roues. Le tout pour un confort et une tenue de route légendaires, du moins à l'époque et compte tenu des performances modestes de l'engin!

FREINS retour
Là comme ailleurs, la technique des voitures sans chevaux s'applique dès l'aube de l'ère automobile: des "sabots" freinent les seules roues arrière. Les premiers accidents dus à cette technique conduisirent bientôt les constructeurs à munir les voitures de freins à l'avant. Le transfert de poids en cas de freinage se reportant sur l'avant, l'efficacité des freins avant n'a pas besoin d'être démontrée!
Les tambours de freins furent longtemps de mise, à mâchoires externes d'abord, puis internes, ils furent progressivement remplacés à partir des années cinquante par les freins à disques plus efficaces en terme de performance. Néanmoins, encore aujourd'hui, ils équipent à l'arrière de nombreuses voitures.
Le système ABS ou anti-blocage est aujourd'hui quasi généralisé. Rappelons que la première voiture à en être équipée fut la très confidentielle Jensen FF en 1967.

CARROSSERIE retour
Large domaine que celui-ci, tant la technique que la mode l'influencent.
La technique d'abord: des calèches en bois du début, la carrosserie évolue vers une structure en bois recouverte de tôle clouée sur celle-ci (toujours d'actualité sur certaines Morgan). Les années trente verront apparaître les "tout acier", carrosserie en acier boulonnée sur le châssis et les premières monocoques, technique toujours utilisée avec quelques aménagements, tels les sous châssis équipés des ensembles mécaniques et boulonnés sur la caisse monocoque (ou autoporteuse).
La mode enfin: au tout début, il n'est même pas question de penser à l'intérêt d'éblouir ses contemporains, l'objet en tant que tel, suffisamment rare, convenait parfaitement. Bien vite, il apparut nécessaire de se démarquer, et si le style évoluait, en fait une décennie était nécessaire pour noter une évolution notoire. Ceci n'a guère changé jusqu'à nos jours.
Les années 1900-1910 voient les carrosseries s'agrandirent et les éléments de confort s'installer: pare-brise et capote y pourvoient, le style reste néanmoins simpliste. Les nantis de l'époque, car il fallait l'être, ne pouvaient s'imposer que par la puissance de leur machine symbolisée par leur taille. Les années 10 voient le commencement d'une certaine démocratisation et l'apparition de la fabrication en série. La 1ère guerre mondiale mettra un frein au développement, et il faudra attendre les années vingt pour constater une certaine évolution. Certes, les boîtes carrées sont toujours à l'honneur, mais le marché se démocratisant de plus en plus, la variété de l'offre augmente, même si pour se distinguer esthétiquement seule la calandre, qui était encore le radiateur, distingue une marque d'une autre. Les années trente seront nettement plus intéressantes, les lignes s'affinent et s'allongent, et on verra apparaître les premières "aérodynamiques". Là encore, la 2ème guerre mondiale arrêtera ces créations et la reprise n'aura finalement lieu qu'à la fin 40 et début 50, décennie sans doute la plus prolifique sur le chapitre esthétique par la diversité et ce besoin de faire vraiment différent. C'est la naissance de la ligne "ponton", où ailes et marchepieds sont intégrés, des pare-brise bombés voire panoramiques, des lignes fluides et de l'originalité à tout prix. C'est aussi, et malheureusement, la disparition des maîtres carrossiers, artisans de la Haute Couture automobile, la généralisation des voitures monocoques, qui ne permettent pas aussi facilement la modification des carrosseries, mettra fin à une époque. Les années 60 tenteront de poursuivre cette créativité avec un succès mitigé jusqu'au désastre esthétique des années 70, où les crises pétrolières commencent à mettre à mal l'industrie. Les tentatives de reprises des années 80 n'apporteront pas grand chose de nouveau, même si, ici ou là, quelques créations méritent l'attention. Les décennies 90 et 2000 sont les vôtres, cher lecteur, à vous donc de juger!

CONFORT ET ACCESSOIRES retour
Étant la partie la plus visible et sensible d'une voiture, le confort n'a guère besoin d'être décrit, si ce n'est qu'un petit rappel historique s'impose.
Les puissances modestes des moteurs ne convenaient qu'à des voitures légères, il n'était donc pas question de les doter de carrosseries. Au fur et à mesure que se développaient ces mécaniques, il devînt bientôt évident que la pelisse ne devait être indispensable qu'en hiver, car si les premières "conduites intérieures" apparurent relativement tôt, il n'en fut pas de même pour le chauffage qui n'apparut dans sa forme moderne que dans les années trente. Le dégivrage suivra encore un peu plus tard. Il paraît étonnant aujourd'hui que personne n'y ait pensé auparavant, mais n'est-ce pas là le propre de l'inventeur?
Les indispensables essuie-glaces apparaîtront aussi assez tard. Les phares resteront une option pour ceux qui voyagent de nuit, ces lampes à acétylène demandaient quelques manipulations avant que l'on utilise l'énergie disponible à bord en les électrifiant. Le démarreur électrique n'apparût qu'en 1911 (Cadillac), combien de bras cassés ont jalonné ces débuts de l'automobile?
Les clignotants ne seront rendus obligatoires que dans les années cinquante, leurs précurseurs les fameuses "flèches" refusant de se lever dès qu'une (modeste) vitesse était atteinte! Il est vrai qu'aujourd'hui nombre de conducteurs semblent encore considérer ceux-ci comme une option, mais ceci est une autre histoire!
L'impasse sera faite sur la panoplie d'objets d'un intérêt limité du simple point de vue automobile: la radio, le désormais haï allume-cigares relégué au rang de prise pour téléphone portable et autres inutilités modernes et son inséparable cendrier transformé en porte gobelet.
Tout ce dont est dotée une voiture moderne, même modeste, est du aux incessants progrès, tant mécaniques qu'électroniques. Il aurait été impensable de doter une Renault Dauphine de vitres électriques en 1956, sa batterie de 6 volts peinait déjà à entraîner les essuie-glaces avec les phares allumés, quant au poids des moteurs nécessaires à cet exercice… Ils n'auraient de toute façon pas trouvé de place dans les modestes portières.

Quand vous vous installez dans le confort de votre voiture moderne, n'oubliez pas vos prédécesseurs qui ont "souffert" pour vous permettre d'en jouir aujourd'hui.

©VEA 2009