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1. Classification des 3-Roues:

-A- Petite histoire rapide des 3-Roues:

On a tous aperçu des images de 3-Roues. Le Morgan Trike avait deux roues avant directrices et une roue arrière motrice. Il a été très populaire en Grande Bretagne dans les années trente:

 

D'autres 3-Roues sont apparus après la seconde guerre mondiale. de gauche à droite: Le Messerschmidt avec toit basculant vers l'arrière, la BMW Isetta avec porte avant et deux petites roues rapprochées à l'arrière, et le triporteur Vespa:

Aujourd'hui, ce sont souvent des 3-Roues qui gagnent les compétitions d'économies de carburant:

En réalité, un grand nombre de 3-Roues ont été développés et peuvent être aperçus sur internet.
Exemple de site montrant plus de 700 pages d'images et informations sur la plupart des 3-Roues fabriqués jusqu'à maintenant, un partout dans le monde.

En Amérique du Nord et quoique plusieurs aient entendu parler du T-Rex ces dernières années, il est évident que les 3-Roues sont peu nombreux sur la route et marginaux. Ainsi, une première impression peut être que les 3-Roues ne peuvent pas être aussi fonctionnels et compétitifs que les motos 2-Roues. 

 

-B- Une question importante: Les 3-Roues sont-ils stables?

Les 3-roues ... n'ont que trois roues.  Pour plusieurs personnes, ils sont donc instables et risquent de se renverser dans les courbes.

Curieusement, on apprend en Génie Mécanique, que non seulement il suffit de trois points d'appui pour stabiliser un objet contre un plan, mais que quatre points d'appui donnent un système hyperstatique (ayant trop d'appuis).

Par contre, plusieurs peuvent se souvenir d'avoir été renversés lorsqu'ils étaient jeunes, en conduisant leur tricycle à vitesse 'folle' ...  D'autres se souviennent des Tri-motos hors-route des années 1980 qui se renversaient facilement en freinant dans une courbe et qui ont ainsi été éliminés du marché en Amérique du Nord.

Face à ce risque de renversement, la NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration) du U.S. Department of Transportation, a mandaté un groupe de travail pour faire la lumière sur ce sujet. Ça a donné le rapport DOT HS-806-093:

Evaluation of Electric and Hybrid 3-Wheeled Vehicles for Handling and Stability, Volume II: Technical Report, Paul G. Van Valkenburgh, Richard H. Klein, Henry T. Szostak, September 1981, 115 pages.

Une conclusion essentielle de ce rapport est présentée à la page 112:

"Based on the research done to date we believe that it is possible to build a 3-wheeled car with essentially the same handling and overturn characteristics as any given 4-wheeled car."
Traduction libre: "Selon notre recherche à date, nous croyons qu'il est possible de construire un 3-Roues avec essentiellement les mêmes caractéristiques de tenue de route et de stabilité contre le renversement, que n'importe quel 4-Roues."

Cette conclusion est facilement compréhensible si on considère un 3-Roues à deux roues avant comme sur l'illustration à droite. 
Si le centre de gravité de l'ensemble véhicule-occupants est suffisamment bas pour être sous la pyramide ombragée, le véhicule ne peut ni se renverser de côté en courbe, ni basculer vers l'arrière en accélérant, ni piquer du nez en freinant.

Vous pouvez sauter à la section 4. Analyse de la stabilité des 3-Roues, pour une analyse visuelle simple mais plus complète, de même qu'une analyse mathématique plus détaillée.

 

Donc si la position du centre de gravité est adéquate, un 3-Roues pourra avoir une aussi bonne marge de sécurité contre le renversement qu'un 4-Roues quelconque. Ainsi, tout 3-Roues 'peut' être stable sur la route en autant qu'il soit bien conçu.

Évidemment, les 3-Roues ne sont pas tous bien conçus. Plus encore, dès le départ ils ne sont pas tous être égaux avec leur agencement particulier de composantes qui ne permet pas toujours que le centre de gravité soit positionné correctement.

 

-C- Agencement de composantes des 3-Roues:

Dans le cas des 4-Roues (autos), l'agencement général du moteur, de la direction et de la traction, a beaucoup d'importance puisqu'il détermine le potentiel réel de ces véhicules. Par exemple:

        - Une auto à moteur avant, roues avant directrices et roues arrières motrices permet un poids relativement élevé sur l'avant pour fournir une bonne stabilité à haute vitesse sur l'autoroute. Aussi, la propulsion arrière assure de bonnes accélérations au démarrage, puisqu'en accélération une bonne partie du poids est transféré sur l'arrière pour assurer la traction au sol nécessaire. Cet agencement moteur-avant/propulsion-arrière permet ainsi à des autos comme les Corvettes de GM et les BMW, de bien accélérer tout en ayant une bonne stabilité en ligne droite sur les autoroutes.
        - Une auto à moteur avant et roues avant motrices et directrices (elles 'tirent' et elles 'tournent') permet un système de propulsion (moteur, boîte de vitesse, différentiel et arbres de transmission) compact et dont toute la masse est concentrée à l'avant. Ceci laisse plus de place vers l'arrière pour les passagers et les bagages. Aussi, il y a plus de poids à l'avant ce qui permet à de petits véhicules d'être tout de même très stables à haute vitesse sur l'autoroute. Et ce poids élevé sur l'avant où sont les roues motrices assure une bonne traction en hiver. Cet agencement différent du premier assure ainsi la place sur le marché de l'Amérique du Nord, de petits véhicules comme les Honda Civic et Volkswagen Golf.

Il en va de même pour les 3-Roues: Leur agencement général détermine leurs avantages et désavantages intrinsèques et ils sont loin d'être tous égaux. Ainsi, il peut être très instructif de classer ces 3-roues en fonction de leur agencement général de composantes.

 

-D- Classification des 3-Roues basée sur leur agencement général de composantes:

Cliquer sur les liens suivants pour examiner cette classification:

1.1 Motos conventionnelles avec 'side-car':

 

1.2 Les 3-Roues à une seule roue avant:

 

1.3 Les 3-Roues à une seule roue arrière:

 

1.4 Les 3-Roues dont une partie se penche dans les courbes:

 

1.5 Les 3-Roues à deux roues avant motrices-directrices:

 

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