FR2844766A1 - Chassis for lightweight motor vehicle has tubular aluminum lengthwise members and bolted-on cast aluminum alloy cross-members and arches - Google Patents
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Abstract
Description
ii
La présente invention a pour objet un véhicule automobile. The present invention relates to a motor vehicle.
L'invention s'applique plus particulièrement aux véhicules automobiles légers, dont le poids à vide est de l'ordre de 350 Kg, qui sont équipés d'un moteur de faible puissance, et dont l'utilisation ne nécessite pas nécessairement de permis de conduire. L'invention vise plus particulièrement un véhicule léger à caractère The invention applies more particularly to light motor vehicles, whose unladen weight is of the order of 350 Kg, which are equipped with a low power engine, and whose use does not necessarily require a license to drive. The invention relates more particularly to a light vehicle with character
utilitaire, comportant un plateau, ou se présentant sous forme de fourgon. utility, comprising a tray, or in the form of a van.
Un véhicule traditionnel comprend un châssis réalisé de différentes façons. Une première façon d'obtenir un châssis est de réaliser celui-ci par 10 assemblage d'éléments par mécano-soudure. Une autre solution est de A traditional vehicle includes a chassis made in different ways. A first way of obtaining a chassis is to produce it by assembling elements by mechanical welding. Another solution is to
réaliser un châssis tubulaire.make a tubular frame.
Dans tous les cas, il convient de mettre en oeuvre un outillage tout In all cases, it is advisable to use a very
à fait spécifique conduisant à des cots de fabrication élevés. very specific leading to high manufacturing costs.
Le but de l'invention est de réaliser un véhicule automobile, 15 notamment un véhicule léger, obtenu à partir d'éléments simples et The object of the invention is to produce a motor vehicle, in particular a light vehicle, obtained from simple elements and
susceptibles d'une certaine modularité. susceptible of a certain modularity.
Un autre but de l'invention, dans le cas o le véhicule considéré est un petit utilitaire, est de fournir à celui-ci une structure lui assurant une bonne tenue de route, sachant que le problème à résoudre est celui d'une bonne 20 répartition des poids, particulièrement importante sur un véhicule léger, et sachant que dans un véhicule utilitaire, la charge constituée par l'essentiel de la charge constituée parle moteur et le poids des passagers, est localisé sur Another object of the invention, in the case where the vehicle in question is a small utility vehicle, is to provide the latter with a structure ensuring it good road holding, knowing that the problem to be solved is that of good handling. weight distribution, particularly important on a light vehicle, and knowing that in a utility vehicle, the load made up of most of the load made up by the engine and the weight of the passengers, is located on
l'avant du véhicule.the front of the vehicle.
A cet effet, le véhicule selon l'invention, est caractérisé en ce qu'il 25 comprend deux longerons tubulaires en aluminium fixé, des traverses coulées en alliage d'aluminium fixées par boulonnage sur les longerons, et des pièces coulées en alliage d'aluminium fixées par boulonnage sur les longerons, les éléments mécaniques étant fixés par boulonnage sur les longerons, les To this end, the vehicle according to the invention is characterized in that it comprises two fixed aluminum tubular beams, cast aluminum alloy crosspieces fixed by bolting to the beams, and castings of aluminum alloy aluminum fixed by bolting on the beams, the mechanical elements being fixed by bolting on the beams, the
traverses et les pièces coulées constitutives du châssis. sleepers and the casting parts constituting the chassis.
Les longerons tubulaires réalisés en aluminium filé sont coupés à la longueur souhaitée pour le véhicule, ce qui permet, à partir des mêmes tubes en aluminium de réaliser plusieurs types de véhicules possédant différents empattements, pour autant, bien entendu, que la résistance des profilés en The tubular beams made of spun aluminum are cut to the desired length for the vehicle, which allows, from the same aluminum tubes to make several types of vehicles with different wheelbases, provided, of course, that the resistance of the profiles in
aluminium formant les longerons soit adaptée à ces différents véhicules. aluminum forming the side members is adapted to these different vehicles.
Il est aussi possible, avec une telle structure, de réaliser un châssis télescopique, un profil intermédiaire étant inséré entre deux tronçons de It is also possible, with such a structure, to produce a telescopic frame, an intermediate profile being inserted between two sections of
profilés longitudinaux.longitudinal profiles.
Les traverses reliant les longerons tubulaires sont réalisés en 5 alliage d'aluminium et obtenues par fonderie. Ces traverses sont réalisées avec des trous qui permettent leur fixation par vissage sur les longerons, ainsi que la fixation d'organes mécaniques. Dans ces conditions, les reprises d'usinage sur The sleepers connecting the tubular beams are made of 5 aluminum alloys and obtained by foundry. These crosspieces are made with holes which allow them to be fixed by screwing onto the side members, as well as the fixing of mechanical members. Under these conditions, the resumption of machining on
ces pièces sont réduites.these parts are reduced.
Le châssis du véhicule comprend également des pièces coulées en 10 alliage d'aluminium, fixées sur les longerons. Ces pièces peuvent servir notamment pour le montage des roues arrière, des éléments de suspension des roues arrière, et de l'ensemble de direction au niveau de l'avant du châssis. The vehicle chassis also includes cast aluminum alloy parts attached to the side members. These parts can be used in particular for mounting the rear wheels, suspension elements for the rear wheels, and the steering assembly at the front of the chassis.
Il est intéressant de noter que le châssis est réalisé par 15 boulonnage, sans recours à des opérations de soudure. It is interesting to note that the chassis is produced by bolting, without the need for welding operations.
Suivant une caractéristique de l'invention, les longerons tubulaires comportent des trous traversants pour la fixation des traverses et des autres pièces coulées, chaque paire de trous coaxiaux ménagés dans deux parois parallèles d'un longeron étant associée à une entretoise tubulaire épaulée pour 20 le passage d'un boulon, les deux extrémités épaulées de l'entretoise étant en appui contre les deux parois au niveau des deux trous de celles-ci et les différentes entretoises étant mises en place avant montage des traverses et des autres pièces coulées, par déformation du profilé constitutif du longeron, correspondant à un écartement des deux parois verticales de celui-ci. Les 25 longerons tubulaires en aluminium comportent des trous pour la fixation des According to a characteristic of the invention, the tubular beams have through holes for fixing the crosspieces and other castings, each pair of coaxial holes formed in two parallel walls of a beam being associated with a shouldered tubular spacer for the passage of a bolt, the two shouldered ends of the spacer being in abutment against the two walls at the level of the two holes of these and the various spacers being put in place before mounting of the sleepers and of the other castings, by deformation of the constituent section of the beam, corresponding to a spacing of the two vertical walls thereof. The 25 tubular aluminum beams have holes for fixing the
traverses et des autres pièces coulées nécessaires à la réalisation du véhicule. sleepers and other castings required to make the vehicle.
Après mise en place des traverses, la contrainte exercée sur l'élément tubulaire est relâchée, de telle sorte que chaque traverse tubulaire demeure bloquée au niveau des deux trous qu'elle relie, par engagement dans ces deux 30 trous des deux épaulements qu'elle présente. After placing the crosspieces, the stress exerted on the tubular element is released, so that each tubular crosspiece remains blocked at the two holes which it connects, by engagement in these two holes of the two shoulders which it present.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, sur le châssis du véhicule est fixé par collage et/ou boulonnage un bac sur lequel est fixé un According to another characteristic of the invention, on the vehicle chassis is fixed by gluing and / or bolting a tank on which is fixed a
arceau de sécurité supportant les panneaux de carrosserie. roll bar supporting the body panels.
Avantageusement, le bac est réalisé en matière synthétique, en 35 résine polyester armée de fibres de renfort, obtenu par moulage basse Advantageously, the tank is made of synthetic material, of polyester resin reinforced with reinforcing fibers, obtained by low molding
pression, ce bac étant fixé sur le châssis par collage et/ou par boulonnage. pressure, this tank being fixed to the chassis by gluing and / or by bolting.
Le bac en matière synthétique s'étend au moins dans la partie avant du véhicule. Dans le cas d'un véhicule utilitaire à plateau, le bac S'étend dans la partie avant du véhicule et l'arceau de sécurité est disposé entre l'avant et l'arrière du bac, la partie arrière du véhicule étant équipée d'un plateau fixé surile châssis. Dans le cas d'un véhicule utilitaire de type fourgon, le bac peut s'étendre sur toute la longueur du véhicule, et l'arceau de sécurité couvre The plastic container extends at least in the front part of the vehicle. In the case of a flatbed utility vehicle, the bin extends in the front part of the vehicle and the roll bar is arranged between the front and the rear of the bin, the rear part of the vehicle being equipped with a plate fixed on the chassis. In the case of a van type utility vehicle, the bin can extend over the entire length of the vehicle, and the roll bar covers
également la totalité de la longueur du véhicule. also the entire length of the vehicle.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'arceau de sécurité 10 est fixé sur le bac par boulonnage. According to another characteristic of the invention, the roll bar 10 is fixed to the tank by bolting.
Selon un mode de réalisation de ce véhicule, le dormant qui reçoit la partie fixe de la charnière de chaque porte est fixé d'une part sur le bac et According to one embodiment of this vehicle, the frame which receives the fixed part of the hinge of each door is fixed on the one hand to the tray and
d'autre part, à mi-hauteur, sur l'arceau. on the other hand, halfway up, on the arch.
Afin de réaliser un bon équilibre des charges, dans le cas d'un petit 15 véhicule utilitaire, le moteur est fixé sur le châssis et disposé sous le bac, sous l'emplacement des sièges avant du véhicule, tandis que les roues avant sont disposées à l'avant du châssis. Cette solution permet de ramener une partie lourde du véhicule, c'est-à-dire le moteur, du côté du milieu du véhicule, ce qui assure la stabilité de celui-ci au freinage, sans risque de délestage des roues 20 arrières, même lorsque le véhicule n'est pas chargé dans sa partie arrière. En outre, le logement du moteur ne se fait, dans un tel cas, ni au détriment du In order to achieve a good balance of loads, in the case of a small utility vehicle, the engine is fixed to the chassis and arranged under the tank, under the location of the front seats of the vehicle, while the front wheels are arranged at the front of the chassis. This solution makes it possible to bring a heavy part of the vehicle, that is to say the engine, to the side of the middle of the vehicle, which ensures the stability thereof when braking, without risk of shedding of the rear wheels, even when the vehicle is not loaded in its rear part. In addition, the engine housing is not done, in such a case, nor to the detriment of the
volume de la cabine, ni au détriment du volume de chargement. cabin volume, nor at the expense of the loading volume.
De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la In any case, the invention will be well understood using the
description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés 25 représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce description which follows, with reference to the appended schematic drawings 25 representing, by way of nonlimiting example, an embodiment of this
véhicule automobile, dans le cas d'un véhicule utilitaire léger à plateau. motor vehicle, in the case of a light commercial vehicle with platform.
Figure I est une vue en perspective, de trois quarts arrière et de dessus du châssis de ce véhicule, Figure I is a perspective view, from three-quarters rear and top of the chassis of this vehicle,
Figure 2 est une vue en perspective d'un détail d'assemblage de 30 deux pièces constitutives du châssis. Figure 2 is a perspective view of an assembly detail of two component parts of the chassis.
Figure 3 est une vue en perspective similaire à figure i après Figure 3 is a perspective view similar to Figure i after
montage d'un certain nombre d'éléments mécaniques. mounting of a number of mechanical elements.
Figure 4 est une vue de côté du véhicule construit sur la base du Figure 4 is a side view of the vehicle constructed on the basis of
châssis de figures I et 3, en cours de montage. chassis of figures I and 3, during assembly.
La figure I représente le châssis d'un véhicule, en position assemblée de ce châssis. Le châssis comporte deux longerons 2, parallèles, constitués chacun par un profilé tubulaire filé. Chaque longeron 2 est coupé à la longueur, cette longueur étant adaptée à la longueur du véhicule et à l'empattement de celui-ci et présente un certain nombre de perçage 3 dans ses parois verticales opposées. Ces perçages 3 servent à la fixation par 5 boulonnage d'un certain nombre de traverses 4, en alliage d'aluminium coulé, et de pièces 5, 6, en alliage d'aluminium, fixées à l'extérieur du châssis. Il est à noter que les pièces 6 servent pour partie à la fixation de pièces coulées 7 qui participent au montage du train arrière du véhicule. A l'extrémité avant du châssis, sont prévues deux pièces 8 fixées sur les faces internes des 10 longerons 2, les deux pièces 8 servant elles-mêmes au montage d'une traverse Figure I shows the chassis of a vehicle, in the assembled position of this chassis. The chassis comprises two parallel beams 2, each constituted by a spun tubular profile. Each spar 2 is cut to length, this length being adapted to the length of the vehicle and the wheelbase thereof and has a number of holes 3 in its opposite vertical walls. These holes 3 are used for fixing by bolting a number of crosspieces 4, made of cast aluminum alloy, and parts 5, 6, made of aluminum alloy, fixed to the outside of the chassis. It should be noted that the parts 6 are used in part for fixing cast parts 7 which participate in the mounting of the rear axle of the vehicle. At the front end of the chassis, two parts 8 are provided fixed on the internal faces of the 10 longitudinal members 2, the two parts 8 themselves serving for mounting a cross member.
avant 9 destinée à recevoir l'ensemble de direction du véhicule. front 9 intended to receive the vehicle's steering assembly.
Il doit être noté que, comme montré à la figure 2 qui est une vue en coupe longitudinale selon la ligne 11-Il de figure 1, des entretoises tubulaires 10 sont prévues entre les deux ailes de chaque longeron entre deux paires de 15 perçage 3. Ces entretoises tubulaires comportent chacune un épaulement 12 permettant son maintien dans les deux perçages 3. Les entretoises sont mises en place par déformation du profilé provoquant un léger écartement des deux parois verticales. Après mise en place d'une entretoise, la contrainte exercée sur le profilé est relâchée de telle sorte que l'entretoise demeure en place. Ces 20 entretoises évitent, lors du boulonnage à l'aide de boulons 11 des traverses 4 et des différentes pièces coulées 5, 6, 7, 8 sur les longerons, que ceux-ci ne It should be noted that, as shown in FIG. 2 which is a view in longitudinal section along the line 11-II of FIG. 1, tubular spacers 10 are provided between the two wings of each spar between two pairs of holes 3. These tubular spacers each have a shoulder 12 allowing it to be held in the two holes 3. The spacers are put in place by deformation of the profile causing a slight separation of the two vertical walls. After the installation of a spacer, the stress exerted on the profile is released so that the spacer remains in place. These 20 spacers prevent, when bolting with the aid of bolts 11 from the crosspieces 4 and from the various castings 5, 6, 7, 8 on the longitudinal members, that these do not
se déforment.deform.
Il doit être noté que les pièces constitutives des traverses 4 ainsi que les pièces 5, 6, 7, 8, 9 viennent de fonderie avec la plupart des trous 25 servant à leur fixation sur les longerons, ainsi que des trous servant à la It should be noted that the constituent parts of the crosspieces 4 as well as the parts 5, 6, 7, 8, 9 come from the foundry with most of the holes 25 used for their attachment to the longitudinal members, as well as holes used for the
fixation de différents organes mécaniques. Dans ces conditions, les opérations ultérieures d'usinage sont réduites, ce qui est un facteur important d'économie. fixing of different mechanical parts. Under these conditions, the subsequent machining operations are reduced, which is an important factor of economy.
La figue 3 représente une vue en perspective du châssis et des organes mécaniques en cours de montage du véhicule. Cette vue permet de 30 mettre en évidence que le moteur 13 du véhicule est fixé sur les traverses 4 et 9, que la traverse 9 sert au montage du train avant 14 du véhicule, et que les pièces 7 disposées à l'arrière du véhicule servent au montage du train arrière Fig 3 shows a perspective view of the chassis and the mechanical members during assembly of the vehicle. This view makes it possible to demonstrate that the engine 13 of the vehicle is fixed to the crosspieces 4 and 9, that the crosspiece 9 is used for mounting the front axle 14 of the vehicle, and that the parts 7 arranged at the rear of the vehicle are used when mounting the rear axle
roulant 15 du véhicule.rolling 15 of the vehicle.
Il ressort de la figure 3 que le train avant du véhicule est situé à 35 l'extrémité avant du châssis, et que le moteur 13 est disposé sensiblement en arrière du train avant, et se situe sous la zone recevant les sièges pour le It can be seen from FIG. 3 that the front axle of the vehicle is located at the front end of the chassis, and that the engine 13 is arranged substantially behind the front axle, and is located under the area receiving the seats for the
conducteur et le passager.driver and passenger.
Dans la partie avant du véhicule est fixé sur le châssis un bac 16 en matière synthétique en résine polyester armée de fibres de renfort, obtenu 5 par moulage basse pression. Ce bac 16 est fixé par boulonnage et également par collage sur le châssis, le boulonnage assurant essentiellement une fonction de positionnement et le collage assurant une bonne solidarisation entre le bac et le châssis. Ce bac possède d'excellentes performances de résistance mécanique, puisqu'il sert au montage d'organes mécaniques constitutifs du 10 véhicule, notamment de support aux têtes de suspension, et de support à un arceau de sécurité 18 délimitant l'habitacle du véhicule. Sur cet arceau de sécurité 18 sont fixés par collage des panneaux 19 constitutifs de la carrosserie du véhicule. La fixation de l'arceau de sécurité sur le bac 16 en matière In the front part of the vehicle is fixed on the chassis a tank 16 made of synthetic resin polyester reinforced with reinforcing fibers, obtained by low pressure molding. This tray 16 is fixed by bolting and also by bonding to the chassis, the bolting essentially ensuring a positioning function and the bonding ensuring a good connection between the tray and the chassis. This tank has excellent mechanical strength performance, since it is used for mounting the mechanical components of the vehicle, in particular for supporting the suspension heads, and for supporting a roll bar 18 delimiting the passenger compartment of the vehicle. On this roll bar 18 are fixed by gluing of the panels 19 constituting the vehicle body. The fixing of the roll bar on the tray 16 in material
synthétique est réalisée par boulonnage. synthetic is carried out by bolting.
Le véhicule représenté au dessin, et notamment à la figure 4, possède deux portes. A chaque porte est associé un dormant fixé par boulonnage sur le bac, en partie basse, et sur l'arceau de sécurité 18, à mi hauteur. Aux autres endroits, la liaison entre le dormant et le véhicule est The vehicle shown in the drawing, and in particular in Figure 4, has two doors. Each door is associated with a frame fixed by bolting on the tank, in the lower part, and on the roll bar 18, at mid-height. In other places, the connection between the frame and the vehicle is
réalisée sur les panneaux de carrosserie. performed on body panels.
La partie arrière du véhicule est, dans le cas représenté au dessin, équipée d'un plateau de chargement pouvant être limité latéralement par des ridelles. The rear part of the vehicle is, in the case shown in the drawing, equipped with a loading platform which can be limited laterally by drop sides.
Il ressort de la description qui précède que l'invention apporte une It appears from the foregoing description that the invention provides a
grande amélioration à la technique existante en fournissant un véhicule de 25 structure simple et de caractère très modulaire, permettant par exemple de great improvement to the existing technique by providing a vehicle of simple structure and very modular in character, making it possible for example to
choisir l'empattement du véhicule en tenant compte de la longueur des longerons, et en réalisant un châssis à partir d'un nombre réduit de pièces, certaines des traverses utilisées en différents emplacements pour réunir les deux longerons étant les mêmes, et pouvant être montées dans le même sens 30 ou en sens inverse, suivant leur localisation. choose the wheelbase of the vehicle taking into account the length of the side members, and by making a chassis from a reduced number of parts, some of the cross members used in different locations to join the two side members being the same, and being able to be mounted in the same direction or in reverse, depending on their location.
Il doit également être noté que la position du moteur favorise la stabilité du véhicule, notamment au freinage, en assurant une bonne répartition des masses qui est essentielle dans le cas d'un véhicule léger dont le poids à It should also be noted that the position of the engine promotes the stability of the vehicle, in particular under braking, by ensuring a good distribution of the masses which is essential in the case of a light vehicle whose weight at
vide peut ne pas dépasser 350 Kg.vacuum may not exceed 350 Kg.
Comme il va de soi l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce véhicule, décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en As it goes without saying, the invention is not limited to the sole embodiment of this vehicle, described above by way of example, it
embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. on the contrary embraces all variant embodiments.
C'est ainsi notamment que l'arceau de sécurité pourrait s'étendre 5 jusqu'à l'arrière du véhicule pour former un fourgon ou encore que les entretoises tubulaires pour les boulons pourraient être montées dans des profilés en U en carton ou en matière synthétique, dimensionnés aux cotes intérieures des longerons et insérés dans ceux-ci jusqu'à la position de Thus, in particular, the roll bar could extend 5 to the rear of the vehicle to form a van or else that the tubular spacers for the bolts could be mounted in U-shaped sections of cardboard or of material synthetic, dimensioned at the inner dimensions of the side members and inserted into them up to the position of
montage des boulons, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. mounting bolts, without departing from the scope of the invention.
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| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20130531 |
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| IC | Decision of the director general to declare irreceivable or to reject an appeal |
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