DOSSIER SPÉCIAL Speedhunters™ : deux et deux font quattro

Depuis la sortie d'Unbound Vol. 6 : Face-à-face, nous avons pris le train de la hype Audi pour célébrer le grand retour de la marque dans l'univers numérique de Need For Speed.

Nous avons déjà couvert les nouveautés dans le jeu et dressé la liste de nos cinq Audi préférées parmi toutes celles présentées par les Speedhunters au fil des années. Mais cette semaine, nous retournons sur les bancs de l'école... de l'école quattro.

En 2024, il existe une variante quattro pour la plupart des Audi de série. Pourtant, ses origines remontent aux années 70. Les ingénieurs Jörg Bensinger et Walter Treser en sont aujourd'hui considérés comme les pionniers (et la force motrice), avant même ses débuts mondiaux dans la voiture routière Ur-quattro en 1980.

Par la suite, lorsqu'Audi l'a déployée dans le cadre de sa campagne de rallye à partir de 1981, il est rapidement devenu évident que cette révolution de la transmission intégrale allait faire date. Audi a non seulement remporté deux championnats et 24 victoires entre 81 et 86, mais il n'y a plus eu de vainqueur à deux roues motrices en WRC depuis la Lancia 037 en 1983.

Le système quattro est sans doute le système de transmission intégrale le plus réputé de la planète, mais il n'est pas le premier du genre, loin de là. Les premiers exemples de transmission à quatre roues motrices remontent aux origines de la combustion interne, plus précisément aux frères Spijker des Pays-Bas, qui ont ouvert la voie en 1902 avec leur Spyker 60 H.P.

Au cours des décennies suivantes, de multiples variantes de 4x4 ont été développées pour une utilisation militaire et tout-terrain, notamment la Jeep de Willy et le Land Rover Série 1. Pour ce qui est des voitures « ordinaires », la FF de Jensen en 1966 et la Leone de Subaru en 1971 étaient déjà dotées d'une transmission intégrale bien avant qu'Audi ne se joigne à la fête. Mais ce qui rend le système quattro si différent, c'est la façon dont il alimente les quatre roues.

Au lieu d'utiliser une boîte de transfert lourde et inefficace pour alimenter les deux essieux, Audi a développé un différentiel central plus léger et plus petit pour fournir de la puissance aux deux essieux. Puis, lorsque la traction est devenue encore plus limitée, le différentiel central a pu être verrouillé à l'aide d'un bouton actionné par le vide, ce qui a permis aux différentiels avant et arrière de tourner à la même vitesse sans glisser.

Mais le véritable changement de jeu est survenu en 1987, date à laquelle Audi a déployé le différentiel central Torsen (à détection de couple). Contrairement aux autres systèmes, il répartit continuellement la puissance entre les essieux selon les besoins : ainsi, au lieu d'une répartition constante à 50:50, le système peut envoyer entre 25 et 75 % de la puissance à l'essieu avec la meilleure adhérence. Ce type de technologie semble banal aujourd'hui mais, si vous revenez près de quatre décennies en arrière, vous pouvez comprendre comment quattro a acquis une telle réputation, à la fois dans les voitures de tourisme et les sports mécaniques.

En 2024, le terme quattro se décline désormais en de nombreuses variantes en fonction du modèle et de l'utilisation prévue. Vous en connaissez certaines, mais sans doute pas toutes. Munissez-vous donc d'une feuille et d'un crayon, la leçon va commencer.

Aux origines : quand l'histoire a-t-elle commencé ?

En 1976, Walter Treser a pris la tête du programme Advanced Special Vehicles d'Audi. L'une de ses premières tâches a été de superviser, à la demande du PDG Ferdinand Piëch, le développement secret d'une voiture haute performance à transmission intégrale.

Le projet n'ayant alors même pas de nom officiel, le premier prototype a simplement reçu le nom de A1 (pour transmission intégrale numéro un). En outre, personne à part Piëch et les ingénieurs, pas même Treser et Bensinger, n'était au courant du plan. Surtout pas Volkswagen.

Pour la petite histoire, on raconte que lors d'une conversation entre Treser et le responsable du développement du châssis chez VW à Ingolstadt, ce dernier s'est vanté de la maniabilité du modèle VW Iltis tout-terrain à quatre roues motrices, ajoutant même sur un ton désinvolte qu'il aimerait que l'Iltis puisse avoir encore plus de puissance pour éclipser ses rivales.

En entendant cela, Treser s'est intéressé à l'idée d'utiliser la transmission intégrale dans un véhicule de tourisme sportif, un coupé ou un roadster par exemple, pour aboutir à une voiture à la fois très performante et dotée de quatre roues motrices. Ce point de vue, également partagé par Piëch, allait poser les bases de la première voiture de série à quatre roues motrices d'Audi, l'Ur-quattro, Ur signifiant « original » et quattro signifiant « quatre » en italien.

Quattro... ou Carat ?

Si vous vous demandez pourquoi quattro est parfois écrit avec une majuscule et parfois sans, la réponse est (relativement) simple. Le nom de la voiture Ur-quattro porte normalement un « q » majuscule pour indiquer son modèle, même si les autocollants sur la voiture affichent un « q » minuscule. En revanche, lorsqu'il s'agit du système de transmission intégrale, quattro est toujours écrit en minuscules.

Cependant, ce premier Ur-quattro a failli porter un nom complètement différent. Carat, abréviation de Coupé-All-Wheel-Drive-Turbo, était le nom privilégié par le conseil d'administration d'Audi, mais le nom étant déjà utilisé par un parfum pour femme, c'est la suggestion de Treser (Audi quattro) qui a prévalu.

Présentation de Torsen

À première vue, on pourrait penser que Torsen est le nom d'un ingénieur d'Audi, mais le terme est en fait la contraction de « torque-sensing », ou « détection de couple », et c'est cette nouveauté développée en 1987 qui a vraiment révolutionné le fonctionnement des transmissions à traction intégrale.

La première Ur-quattro utilisait un différentiel central ouvert verrouillable manuellement grâce à un interrupteur sur le tableau de bord. Mais à partir de 1988, il a été remplacé par un différentiel torsen, dit de type 1, transmettant automatiquement le couple moteur à l'un ou l'autre essieu en fonction de celui qui en a le plus besoin.

Par défaut, la répartition assure une distribution de 50:50, mais lorsque l'adhérence ou la traction change, l'un ou l'autre essieu peut recevoir jusqu'à 80 % du couple disponible sans qu'il soit nécessaire d'intervenir manuellement.

Cependant, le système n'est pas sans limites. Tout comme un différentiel à glissement limité classique, le torsen de type 1 est limité par la quantité de couple qui peut être fournie à un essieu, ce qui signifie que si un essieu n'a pas d'adhérence, l'autre essieu ne recevra pas de couple non plus.

Afin d'atténuer le problème, Audi a d'abord proposé le système quattro de deuxième génération avec un différentiel arrière à verrouillage manuel, tandis que des avancées ultérieures (et un passage à des différentiels à commande électronique) ont permis de surveiller chaque virage pour limiter le patinage des roues et permettre au couple d'une roue à faible traction d'être transmis, grâce au différentiel torsen, aux roues à haute traction.

Qu'en est-il d'Haldex ?

Dans les premiers systèmes quattro, Audi utilisait un moteur monté longitudinalement avec un différentiel central pour fournir une transmission permanente capable de transférer le couple entre les essieux grâce au différentiel central torsen.

Mais qu'en est-il des Audi à traction avant ? Haldex fait simplement référence au nom du fabricant d'origine et ce groupe motopropulseur a été conçu pour fournir une transmission intégrale en option sur les voitures à traction avant équipées de moteurs montés transversalement. Il s'agit par exemple des modèles TT et S3 de première génération.

Pour limiter l'encombrement, Haldex utilise un embrayage multidisque au niveau du différentiel arrière (plutôt qu'un différentiel central) pour engager les roues arrière lorsque cela est nécessaire et non pas de manière permanente comme dans les modèles précédents. L'inconvénient ? En raison du positionnement de l'embrayage et de l'entraînement permanent des roues avant, les premiers modèles Haldex ne pouvaient transmettre qu'un maximum de 50 % du couple disponible à l'essieu arrière. En conséquence, Haldex n'était pas « totalement » quattro par rapport aux modèles précédents, un problème qu'Audi allait résoudre par la suite...

quattro ultra

Le système quattro « ultra » équipe aujourd'hui la plupart des Audi modernes. Comme son nom l'indique, il représente le summum de l'efficacité, combinant à la fois détection de couple traditionnelle et possibilité d'activer la traction avant sans le moindre inconvénient.

Quel est l'intérêt d'utiliser principalement la traction avant, me direz-vous ? Eh bien, Audi a constaté que 90 % du temps, il n'est pas nécessaire de transmettre de la puissance aux quatre roues. Si vous avez déjà vu un graphique de banc d'essai, vous savez sans doute que la transmission intégrale sape la puissance, augmente la consommation de carburant et réduit l'efficacité globale.

La solution ? Un embrayage à commande électronique au niveau du différentiel arrière (tout comme Haldex) couplé à un autre embrayage situé au niveau de la transmission, déconnectant ainsi complètement l'arbre de transmission et améliorant le rendement énergétique de près de 20 % selon Audi.

Et le plaisir va encore plus loin avec quattro ultra. En analysant les données collectées par les capteurs de la voiture (y compris la position GPS et la température extérieure), le système quattro ultra d'Audi peut même prédire quand le conducteur a besoin d'une traction avant ou des quatre roues motrices, sans aucune intervention de sa part.

Qu'en est-il de l'Audi R8 favorisant les roues arrière ?

Jusqu'à présent, nous avons examiné le quattro sous ses formes transversale et longitudinale. Mais au sein de la gamme, la supercar R8 à moteur V10 central apparaît comme une véritable bizarrerie. Cette variante étonnante utilise un embrayage multidisque hydraulique à commande électronique.

En raison du poids du moteur à l'arrière, la R8 favorise par défaut les roues arrière, avec une répartition de 85 % pour l'essieu arrière et de 15 % pour l'essieu avant. Cependant, lorsque les exigences en matière d'adhérence ou de conduite changent, une pompe électrique à pistons axiaux (capable d'atteindre 40 bars de pression en quelques millisecondes seulement) presse les plaques de friction à l'intérieur de l'embrayage, ce qui permet une variation constante du couple entre les essieux avant et arrière.

Dans les versions de deuxième génération de la R8, le système quattro peut même distribuer 100 % du couple disponible à l'essieu avant ou arrière. Mais si vous voulez vraiment une R8 à propulsion, tournez-vous vers la R8 RWS construite entre 2017 et 2018, plus légère, plus rapide et à propulsion arrière permanente uniquement.

Quelle est votre préférée ?

Cela fait beaucoup de jargon technique à digérer en peu de temps, et encore, nous n'avons fait qu'effleurer la surface du système quattro. Mais après tout, il s'agit de la technologie majeure d'Audi, une technologie révolutionnaire dans les années 80 et qui reste encore pertinente en 2024, alors les véhicules à transmission intégrale en circulation sont plus nombreux que jamais.

Naturellement, ce prestige a donné naissance à des éditions quattro spéciales au fil des années, de la voiture de course IMSA GTO à la R18 e-tron victorieuse au Mans. Et s'il ne fallait en choisir qu'une ? Notre choix se porterait sur l'Audi RS2 Avant à cinq cylindres et cinq portes.

Une voiture familiale du début des années 90, développée avec Porsche et équipée du système quattro; même selon les normes actuelles, elle est particulièrement cool... et rapide. Dites-nous quelle est votre Audi préférée dans les commentaires.

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