Automobile · The Last Codex

Une voiture réunit moteur, transmission, direction et freinage. Le tricycle Benz montre comment ces fonctions s'articulent.

Ce que c’est

Une automobile transporte des personnes ou des charges sur une route grâce à un moteur embarqué. Ses roues doivent recevoir un effort, suivre une direction et pouvoir ralentir. Le châssis réunit ces organes et porte les occupants ; une transmission conduit la rotation du moteur jusqu’aux roues, et des commandes permettent au conducteur de maîtriser le déplacement.

Le tricycle construit par Carl Benz dans les années 1880 montre cette organisation à découvert. Deux grandes roues arrière encadrent le moteur ; une roue avant assure la direction. Une banquette repose sur un cadre tubulaire. Les roues à rayons portent des bandages de caoutchouc plein, sans chambre à air. Il emprunte à la bicyclette son cadre tubulaire, ses roues à rayons et ses chaînes, et à la voiture hippomobile sa banquette.

Comment ça marche

À l’arrière, un moteur monocylindre à quatre temps fournit la rotation. Son volant tourne dans un plan horizontal et régularise le mouvement entre les combustions. Le principe du piston et du vilebrequin est celui du moteur à combustion interne. Ici, la difficulté supplémentaire consiste à conduire cette énergie jusqu’au sol sans perdre la possibilité de tourner ou de s’arrêter.

Une chaîne à rouleaux passée autour d’un grand et d’un petit pignon, chacun sur son palier de fonte, avec des flèches montrant qu’ils tournent dans le même sens La chaîne transmet la rotation d’un pignon à l’autre.

Une courroie relie le moteur à la transmission. Le conducteur peut la déplacer entre une poulie libre et une poulie solidaire du mécanisme entraîné. Sur la poulie libre, le moteur tourne sans entraîner les roues. Sur l’autre, l’effort passe dans des engrenages, puis dans deux chaînes qui rejoignent les roues arrière. Le différentiel laisse celles-ci tourner à des vitesses différentes : en virage, la roue extérieure parcourt davantage de chemin que la roue intérieure.

Le conducteur oriente la roue avant avec une manette. Le brevet décrit aussi un levier commun à la mise en mouvement, au désaccouplement et au freinage. Revenir au point intermédiaire place la courroie sur la poulie libre ; poursuivre le mouvement serre le frein. Le frottement transforme alors une partie de l’énergie du déplacement en chaleur.

Comment faire

Une main fait tourner une roue arrière d’une maquette non motorisée à trois roues de bois, avec transmission par courroie et patin de cuir, à côté d’un ciseau à bois et de copeaux La maquette se manipule à la main, ne transporte personne et ne reproduit pas le différentiel.

La fabrication d’une automobile grandeur réelle appartient à un atelier professionnel. Il faut réaliser un cadre capable de supporter les charges, aligner les organes de transmission, assembler les roues et vérifier la direction ainsi que le freinage. Restaurer un tricycle ancien demande aussi d’établir sa version et de repérer les pièces ajoutées plus tard.

Une petite maquette manuelle permet d’observer quelques fonctions sans fabriquer de véhicule motorisé. Sur un support léger, trois petites roues de bois poncées et montées sur des axes retenus peuvent représenter le tricycle. La roue avant pivote à la main ; une roue arrière entraînée du bout des doigts fait circuler une courroie souple entre deux poulies. Un patin de cuir approché doucement d’une roue montre le freinage par frottement. Cette maquette n’a pas de moteur et ne transporte personne.

Les découpes et les assemblages demandent des outils adaptés et la surveillance d’un adulte. Garder les doigts loin des pincements et éviter les petites pièces accessibles aux jeunes enfants. Sur un véhicule réel, carburant inflammable, échappement toxique, surfaces chaudes et transmission découverte exposent à des blessures graves. Restauration et mise en service relèvent de professionnels et des autorisations applicables.

Histoire et évolution

Un long chariot de bois sur trois roues en bois, vu de trois quarts avant, avec une grosse chaudière ronde en cuivre suspendue devant son unique roue avant, deux cylindres verticaux en laiton au-dessus de cette roue et un siège derrière eux Le fardier à vapeur de Cugnot conservé au Musée des Arts et Métiers date de 1770-1771.

Les véhicules automoteurs précèdent Benz. En 1769, Nicolas Joseph Cugnot essaie un véhicule à vapeur ; le grand fardier conservé au Musée des Arts et Métiers date de 1770-1771. De petits modèles électriques roulent dans les années 1830, dont le chariot d’environ 3 kg construit en 1835 pour Sibrandus Stratingh à Groningue. Les voitures électriques utilisables viennent dans la seconde moitié du siècle.

Le 29 janvier 1886, Benz dépose le brevet allemand no 37435, « Fahrzeug mit Gasmotorenbetrieb ». Il est accordé le 2 novembre. L’exemplaire exposé à Munich a été réassemblé en 1895 ; certains composants ont pu être remplacés.

En 1888, Bertha Benz et ses deux fils relient Mannheim à Pforzheim avec un modèle amélioré, le no 3. Au début du XXe siècle, vapeur, électricité et essence restent concurrentes. La production en série, les réseaux de ravitaillement et les perfectionnements de conduite favorisent ensuite la voiture à essence. Les automobiles électriques conservent les mêmes besoins de direction, de transmission des efforts et de freinage.