Les roues d’une voiture doivent répondre à des exigences multiples et souvent contradictoires. Esthétique et efficacité se rejoignent dans la quasi généralisation des roues en alliage.
Sur le plan technique, elles doivent être légères afin que le poids non-suspendu soit réduit au minimum et que les changements de directionsoient facilités. Tout gain de poids contribue par ailleurs à diminuer la consommation de carburant. Elles doivent rester suffisamment rigides pour répondre rapidement et avec précision aux mouvements du volant, sans, toutefois, que le métal avec lequel elles ont été fabriquées soit fragilisé au point de les rendre cassantes.
Les caractéristiques des roues sont donc définies par : – un diamètre, exprimé en pouces – une largeur exprimée en pouces (les rebords d’appui du pneu n’étant pas pris en compte) – un entraxe (diamètre, exprimé en millimètres, du cercle passant par le centre des trous de passage des goujons de fixation) – un déport (ou ET), exprimé en millimètres, qui correspond à la distance séparant la platine de fixation et le miieu de la jante – un alésage, exprimé en millimètres, qui correspond au diamètre du trou central de la roue, permettant son centrage sur le moyeux – un nombre d’écrous de fixation. |
Néanmoins, l’élasticité fait également partie des qualités exigibles pour une roue : celle-ci doit être capable de résister aux multiples chocs qu’elle subira tout le temps qu’elle sera en service. À cela s’ajoutent des critères d’esthétisme.
Toutes les roues présentent à leur périphérie une jante (qui n’est en fait qu’une partie de la roue), dont le profil a été étudié en vue non seulement d’assurer le maintien du pneumatique, mais aussi de faciliter la pose ou la dépose de ce dernier. Chaque flanc de la jante présente une partie horizontale ou légèrement inclinée, le repos de talon, destinée à recevoir le talon du pneu ; ces flancs bordent une base creuse, la base, ou fond, de jante.
Une roue à voile d’acier emboutie |
![]() |
Les roues à voile d’acier embouti sont les plus courantes car les moins coûteuses à fabriquer ; elles sont formées de deux pièces d’acier embouties et assemblées. |
Ainsi, pour monter un pneu sur une roue, on engage une partie d’un talon dans le fond de jante, ce qui permet de faire passer la partie opposée du talon par dessus le bord de jante qui lui correspond ; on répète l’opération pour l’autre talon. Lors du gonflage, les deux talons se mettent progressivement en place sur les repos de talons.
La largeur de la jante est un facteur déterminant pour le comportement du véhicule ; une jante trop étroite par rapport à la largeur du pneu provoque une déformation latérale importante de celui-ci dans les virages. À l’inverse, une jante trop large sur un véhicule courant peut entraîner un durcissement de la direction qui rendra la conduite brutale.
Plusieurs modèles de roues ont été conçus : les roues à voile d’acier embouties, les roues à rayons et les roues en alliage léger moulé. Les premières (roues embouties) sont les moins onéreuses et les plus faciles à fabriquer ; elles équipent la majorité des véhicules courants. Les roues de ce type sont fabriquées à partir de deux pièces métalliques façonnées à la forme requise. Le procédé le plus courant consiste à emboutir le disque central de la roue à partir d’une tôle plate et la jante à partir d’une bande de métal, puis à assembler les deux éléments.
Les premières roues à voile présentaient cependant une faiblesse : les ouvertures pratiquées dans le voile pour faciliter l’évacuation de la chaleur produite par les freins amoindrissaient la résistance de ce voile. Aujourd’hui, les constructeurs ont trouvé le moyen de tirer parti des ces orifices en repliant le bord du métal vers l’intérieur, puis en l’aplanissant ; cette technique de « bordage », qui renforce finalement la solidité de la roue, est à présent largement répandue dans la fabrication des roues à voile d’acier embouties.
Les premiers modèles de roues étaient des roues à rayons ; celles-ci étaient légères et très solides, mais on n’en trouve pratiquement plus aujourd’hui, sauf sur les voitures anciennes.
Les rayons vont du bord de la jante au moyeu et sont assemblés selon un entrecroisement compliqué. Pris séparément, chaque rayon ne présente qu’une résistance faible aux forces qui tendent à le plier ; mais ces forces sont distribuées sur la totalité des rayons, de sorte que chacun ne supporte qu’une partie de l’effort et que l’ensemble constitue une structure extrêmement solide.
Le montage d’une roue à rayons est une opération qui demande de l’adresse et du temps. Une des extrémités du rayon est crochetée dans le moyeu, tandis que l’autre passe par un trou du bord de la jante et reçoit un écrou qui permet de le tendre. La tension de chaque rayon doit être réglée avec précision pour ne pas déformer le bord de la jante, qui est assez peu résistant.
Le moyeu d’une roue à rayons présente des cannelures qui s’engagent sur celles correspondantes pratiquées sur la fusée. Cette roue est immobilisée par un large écrou à oreilles, qui peut être serré ou desserré avec un marteau à tête tendre.
Un des inconvénients de la roue à rayons est qu’elle ne peut recevoir un pneu sans chambre à air : en effet, les trous pratiqués sur le bord de la jante interdisent une jonction hermétique entre la jante et le pneu. Un autre inconvénient est que la fabrication de cette roue est coûteuse en raison de sa structure complexe. À l’époque où aucune roue aussi légère et aussi solide ne pouvait lui être opposée, ce coût était justifié ; mais, de nos jours, d’un point de vue technique, il ne l’est plus.
Les roues moulées en alliage léger sont généralement faites d’un alliage d’aluminium ou de magnésium et coulées d’une seule pièce. Elles ont été utilisées sur les voitures de course à partir des années 50 et ont fait leur apparition sur les véhicules courants dans la décennie suivante ;
La fabrication des roues en alliage léger revient plus cher que celle des roues à voile d’acier embouties, mais celles-ci présentent plusieurs avantages : elles sont très légères (l’aluminium et le magnésium sont tous les deux plus légers que l’acier), ce qui réduit le poids non suspendu du véhicule et, de ce fait, améliore le comportement du véhicule. En outre, ces roues se prêtent mieux à un élargissement des jantes.
Enfin, l’alliage léger conduit mieux la chaleur que l’acier ; la chaleur produite par les freins et les pneus se dissipe ainsi plus facilement.
Les problèmes de corrosion |
Les roues en alliage léger ont pour principal inconvénient d’être sujettes à la corrosion. Elles sont plus facilement attaquées par suite du salage de la chaussée que les roues en acier et doivent pour cela être régulièrement contrôlées.
Il existe aussi un danger de corrosion par phénomène de pile lorsque l’alliage léger est en contact avec l’acier, par exemple avec des écrous de roues. Pour prévenir cette corrosion, les trous dans lesquels passent les goujons doivent être maintenus bien graissés, et les plots d’équilibrage des roues doivent être spéciaux. |