4WS

Le système de direction aux quatre roues (4WS) est un système de contrôle de véhicule dans lequel les roues arrière tournent également, au lieu de rester fixes. En dirigeant l'essieu arrière, le 4WS réduit le rayon de braquage à basse vitesse et améliore la stabilité à haute vitesse ainsi que la réactivité lors des changements de voie. Les roues arrière tournent généralement selon un angle beaucoup plus petit que les roues avant, souvent limité à un maximum de 5 à 10 degrés.

Les systèmes varient dans la manière dont ils dirigent l'essieu arrière. Les premières conceptions mécaniques de 4WS utilisaient une liaison par câble ou par tige allant du boîtier de direction avant à une valve de proportionnement à l'arrière. Les systèmes modernes sont électro-hydrauliques ou entièrement électriques, avec un actionneur séparé contrôlant l'angle des roues arrière en fonction de la vitesse du véhicule, de l'entrée de direction et du retour des capteurs. L'angle de braquage arrière est généralement proportionnel à l'angle de braquage avant et à la vitesse du véhicule : à basse vitesse, les roues arrière peuvent tourner dans le sens opposé aux roues avant (mode « toe-out »), resserrant le virage ; à haute vitesse, elles tournent dans la même direction que les roues avant (mode « toe-in »), augmentant la stabilité.

Le 4WS a été proposé sur certaines voitures particulières et VUS japonais et européens depuis les années 1980. La mise en œuvre est coûteuse car elle nécessite des conduites hydrauliques, des actionneurs et des composants électroniques de commande supplémentaires. Les véhicules à empattement long en bénéficient le plus car ils ont des rayons de braquage plus grands et peuvent faire pivoter leur arrière sur les voies lors de manœuvres serrées. Les voitures compactes y voient moins d'avantages et sont rarement équipées de ce système. Les camions et les autobus utilisent rarement le 4WS en dehors d'applications spécialisées comme les véhicules de remorquage d'aéroport ou les camions de collecte de déchets en espace confiné.

Les principaux compromis sont le coût, la complexité et l'entretien. Un actionneur ou un capteur de direction arrière défectueux peut dégrader la maniabilité de manière imprévisible. La réparation nécessite un équipement de diagnostic spécialisé. L'usure des pneus peut être inégale si le mécanisme de direction arrière développe du jeu ou un grippage. La familiarité du conducteur est également importante : certains opérateurs trouvent la réponse initiale plus vive au braquage déconcertante, surtout s'ils sont habitués à la sensation de direction conventionnelle.

Le 4WS est parfois confondu avec la transmission intégrale (AWD), qui est une caractéristique du groupe motopropulseur. Un véhicule peut avoir le 4WS sans l'AWD, ou l'AWD sans le 4WS. Les deux systèmes sont indépendants et répondent à des objectifs de performance différents : l'AWD améliore la traction et l'accélération, tandis que le 4WS améliore l'agilité en virage et la stabilité directionnelle.