Un essieu compte parmi les organes les plus fondamentaux de tout véhicule à roues : c'est l'arbre ou l'ensemble qui relie une paire de roues d'un côté à l'autre du véhicule et reporte une part de son poids jusqu'à la chaussée. Toute voiture possède au moins deux lignes d'essieu, à l'avant et à l'arrière, et chacune doit encaisser la charge statique du véhicule ainsi que les efforts dynamiques du virage, du freinage et des cahots. Sans essieu pour positionner les roues et reprendre ces efforts, rien ne maintiendrait les roues droites, alignées et à une voie fixe.
Les essieux se répartissent en deux grandes catégories fonctionnelles. Un essieu non moteur, ou « mort », se contente de supporter le véhicule et laisse ses roues tourner librement, comme à l'arrière d'une compacte à traction avant typique. Un essieu moteur transmet en plus la puissance du moteur aux roues. Sur un essieu moteur, le couple arrive par un arbre de transmission ou directement depuis une boîte-pont, traverse un différentiel qui le répartit entre les deux côtés, puis est délivré à chaque roue par un demi-arbre. Le différentiel est indispensable, car il permet aux roues intérieure et extérieure de tourner à des vitesses différentes en virage.
L'architecture physique d'un essieu influe nettement sur le confort et le comportement. Un essieu rigide, ou pont, fait appel à un unique carter rigide enjambant le véhicule, de sorte qu'une bosse d'un côté incline la roue opposée ; il est robuste, économique et excellent pour conserver le contact au sol en tout-terrain, ce qui explique sa persistance sur les pick-up, les fourgons et les véhicules à quatre roues motrices sérieux. La suspension indépendante, à l'inverse, remplace le pont par des moyeux et des bras séparés afin que chaque roue se déplace pour son propre compte, offrant une meilleure adhérence, plus de confort et d'agrément sur route. Beaucoup de voitures modernes adoptent donc un essieu moteur à roues indépendantes où ne subsistent que de courts demi-arbres et un différentiel central.
Historiquement, le pont moteur rigide a dominé parce qu'il était simple et solide, et il le fait encore là où la durabilité et la capacité de charge priment sur la qualité de roulement. Le passage aux conceptions indépendantes et multibras a été dicté par les exigences de confort, de masse non suspendue réduite et de comportement plus précis, rendues réalisables par les joints homocinétiques qui permettent aux demi-arbres de débattre et de braquer. Les poids lourds continuent d'utiliser plusieurs ponts, parfois avec un essieu relevable pour limiter l'usure des pneus en roulant à vide.
À l'usage, les composants d'essieu sont généralement durables mais non exempts d'entretien. Les roulements de roue, les joints d'étanchéité d'essieu et l'huile du différentiel s'usent ou se dégradent, et sur les essieux moteurs les joints des demi-arbres et leurs soufflets de protection sont des points de défaillance fréquents. L'essieu se trouve au centre d'un réseau d'organes connexes : le différentiel qui l'alimente, les demi-arbres et l'arbre de transmission qui lui amènent le couple, et la suspension qui le positionne, tous concourant à transformer la puissance du moteur en avancée maîtrisée.
- Relie une paire de roues et supporte le poids du véhicule
- Les essieux moteurs transmettent la puissance ; les autres ne font que porter et rouler
- Les conceptions vont du pont rigide aux trains à roues indépendantes
- Les essieux moteurs utilisent un différentiel et des demi-arbres