FR2831510A1 - Automobile chassis comprises frame plate of reinforced fiber composite material with integral shock absorbing element - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention concerne un châssis pour un véhicule léger tel qu'un kart. The present invention relates to a chassis for a light vehicle such as a kart.
Un tel véhicule comporte généralement un châssis sur lequel sont montées des roues avant et arrière, un moteur d'entraînement des roues arrière, un siège et des organes de commande du kart. Le châssis est habituellement constitué de tubes métalliques soudés les uns aux autres. Des éléments d'absorption de chocs, tels que des pare-chocs, sont en outre fixés au châssis. Un inconvénient de ces châssis est qu'ils sont très rigides de sorte qu'ils sont relativement fragiles. Pour obtenir une solidité suffisante, il est nécessaire de prévoir des renforts qui en augmentent la masse. En outre, un tel châssis comporte de nombreuses pièces et est relativement cher à fabriquer. Such a vehicle generally comprises a frame on which are mounted front and rear wheels, a drive motor of the rear wheels, a seat and control members of the kart. The frame is usually made of metal tubes welded to each other. Shock absorbing elements, such as bumpers, are further attached to the frame. A disadvantage of these frames is that they are very rigid so that they are relatively fragile. To obtain sufficient strength, it is necessary to provide reinforcements that increase the mass. In addition, such a chassis has many parts and is relatively expensive to manufacture.
Il serait donc intéressant de disposer d'un châssis simple, léger et résistant. It would be interesting to have a simple chassis, light and resistant.
On a pensé à réaliser des châssis à partir d'une plaque plane d'ossature en matériau composite dont la flexibilité et la solidité permettent une augmentation de la résistance du châssis. Ce châssis est comme précédemment associé à des éléments d'absorption de chocs qui sont alors boulonnés directement sur la plaque d'ossature. Les points de fixation constituent cependant des ruptures dans la continuité du matériau composite et favorisent l'apparition de zones de concentration de contraintes. Lors de chocs importants sur les éléments d'absorption, notamment dans une direction parallèle à la plaque d'ossature et donc perpendiculaire aux boulons, il existe un risque que les contraintes dans ces zones provoquent une détérioration du châssis. It has been thought to produce frames from a planar plate of composite material whose flexibility and strength allow an increase in the strength of the frame. This frame is as previously associated with shock absorbing elements which are then bolted directly to the frame plate. The attachment points, however, constitute breaks in the continuity of the composite material and promote the appearance of stress concentration zones. During major shocks on the absorption elements, especially in a direction parallel to the frame plate and therefore perpendicular to the bolts, there is a risk that the stresses in these areas cause a deterioration of the frame.
En variante, les éléments d'absorption de choc et plus généralement les pièces soumises à des efforts peu- Alternatively, the shock absorbing elements and more generally the parts subjected to efforts can
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vent être fixés sur des supports métalliques noyés dans la plaque d'ossature. Ces supports métalliques augmentent toutefois la masse du châssis. Les supports métalliques constituent en outre comme précédemment des ruptures dans la continuité du matériau composite qui risquent de constituer des zones de concentration de contraintes importantes en cas de chocs violents. may be attached to metal supports embedded in the framing plate. These metal supports, however, increase the mass of the frame. Metal supports also constitute, as before, breaks in the continuity of the composite material which risk constituting areas of high stress concentration in the event of violent shocks.
Or, la marché du kart de loisir ou de location se développe et nécessite des karts relativement peu onéreux tant à l'achat qu'en entretien et particulièrement résistants afin de pouvoir être confiés à des pilotes peu ou pas expérimentés. However, the leisure kart or rental market is developing and requires relatively inexpensive karts both purchase and maintenance and particularly resistant to be able to be entrusted to pilots little or not experienced.
Selon l'invention, on prévoit un châssis de véhicule léger, comportant une plaque d'ossature en matériau composite et au moins un élément d'absorption de chocs en une seule pièce avec la plaque d'ossature. According to the invention, there is provided a light vehicle chassis, comprising a frame plate of composite material and at least one shock absorbing element in one piece with the frame plate.
Ainsi, il existe une continuité du matériau entre la plaque d'ossature et l'élément d'absorption de choc. Thus, there is continuity of the material between the framing plate and the shock absorbing member.
Cette structure permet une meilleure reprise des efforts et des chocs par le matériau composite et favorise une répartition des contraintes et donc une limitation des zones de concentration de contraintes. En outre, ceci permet de limiter encore le nombre de pièces constitutives du châssis et de limiter le temps nécessaire au montage du châssis. This structure allows a better recovery of forces and shocks by the composite material and promotes a distribution of constraints and therefore a limitation of stress concentration zones. In addition, this further limits the number of component parts of the frame and limit the time required to mount the frame.
Avantageusement, l'élément d'absorption de chocs comprend un rebord de la plaque d'ossature sensiblement perpendiculaire à celle-ci. Advantageously, the shock absorbing element comprises a flange of the frame plate substantially perpendicular thereto.
Ceci améliore la reprise des efforts au niveau de la plaque d'ossature. De plus, l'élément d'absorption de chocs est alors très simple à fabriquer. This improves the recovery of efforts at the frame plate. In addition, the shock absorbing element is then very simple to manufacture.
De préférence, le matériau comportant des fibres de renfort, les fibres de renfort s'étendent de façon Preferably, the material comprising reinforcing fibers, the reinforcing fibers extend in a manner
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continue à cheval sur la plaque d'ossature et l'élément d'absorption de chocs. continues straddling the skeleton plate and the shock absorbing element.
Les fibres de renfort peuvent alors reprendre la majeure partie des efforts exercés sur l'élément d'absorption de chocs. La résistance du châssis est alors particulièrement importante. The reinforcing fibers can then take up most of the forces exerted on the shock absorbing element. The strength of the chassis is particularly important.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention. Other features and advantages of the invention will become apparent on reading the following description of a particular non-limiting embodiment of the invention.
Il sera fait référence à la figure unique annexée représentant une vue schématique en perspective d'un châssis conforme à l'invention. Reference will be made to the attached single figure showing a schematic perspective view of a frame according to the invention.
En référence à cette figure, le châssis selon l'invention, généralement désigné en 1, comporte une plaque d'ossature 2 en matériau composite et des éléments d'absorption de chocs. With reference to this figure, the frame according to the invention, generally designated 1, comprises a frame plate 2 made of composite material and shock absorption elements.
Ces éléments d'absorption de chocs sont formés par des rebords 3 de la plaque d'ossature 2. Les rebords 3 sont sensiblement perpendiculaires à la plaque d'ossature 2. These shock absorbing elements are formed by flanges 3 of the skeletal plate 2. The flanges 3 are substantially perpendicular to the skeletal plate 2.
Les éléments d'absorption de chocs sont ainsi en une seule pièce avec la plaque d'ossature 2 et sont donc réalisés dans le même matériau composite que la plaque d'ossature 2. The shock absorbing elements are thus in one piece with the frame plate 2 and are therefore made of the same composite material as the frame plate 2.
Le châssis comprend en outre des éléments de support des fusées de roues avant 4. Ces éléments sont constitués par des ailes 5 qui sont en une seule pièce avec la plaque d'ossature 2 et qui forment un angle avec la plaque d'ossature 2. Cette structure permet également l'absorption de chocs et d'efforts que pourraient subir les roues avant 4. The chassis further comprises support elements for the front wheel flares 4. These elements consist of wings 5 which are in one piece with the frame plate 2 and which form an angle with the frame plate 2. This structure also allows the absorption of shocks and efforts that could be subjected to the front wheels 4.
Le matériau composite utilisé comprend une ma- The composite material used comprises a
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trice de résine epoxy dans laquelle sont noyées des fibres de verre et une âme formée d'une plaque de contreplaqué. epoxy resin trident in which glass fibers are embedded and a core formed of a plywood plate.
L'âme est disposée au niveau de la partie plane de la plaque d'ossature 2 et a pour fonction d'augmenter l'inertie et la rigidité de la plaque d'ossature 2. The core is disposed at the level of the flat portion of the framing plate 2 and has the function of increasing the inertia and rigidity of the framing plate 2.
Les fibres de verre sont organisées selon deux tissus multiaxiaux s'étendant de chaque côté de l'âme audelà de celle-ci jusque dans les rebords 3 et les ailes 5. Chaque tissu comprend quatre nappes de fibres parallèles non tissées. Les nappes sont cousues ensemble et sont agencées pour que les fibres s'étendent dans quatre directions différentes. The glass fibers are organized according to two multiaxial tissues extending from each side of the core beyond it to the flanges 3 and wings 5. Each fabric comprises four plies of non-woven parallel fibers. The webs are sewn together and are arranged so that the fibers extend in four different directions.
Par cette construction, les fibres s'étendent à cheval sur la plaque d'ossature 2 et les rebords 3. Les fibres peuvent alors assurer la reprise des efforts exercés sur les rebords 3. By this construction, the fibers extend straddling the frame plate 2 and the flanges 3. The fibers can then ensure the recovery of the forces exerted on the flanges 3.
Les éléments d'absorption de chocs peuvent en outre servir de support à des pièces qui risquent d'être soumises à des chocs, et notamment un carénage ou des éléments aérodynamiques. The shock absorbing elements may further serve to support parts that may be subject to shocks, including a fairing or aerodynamic elements.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. Of course, the invention is not limited to the embodiment described and variants may be provided without departing from the scope of the invention as defined by the claims.
En particulier, le matériau composite peut avoir une structure différente de celle décrite. In particular, the composite material may have a different structure from that described.
D'autres fibres de renfort peuvent ainsi être employées et par exemple des fibres de carbone. Les fibres de renfort peuvent également être agencées différemment et par exemple dans une ou plusieurs nappes tissées. Les nappes peuvent en outre être pré-imprégnées. Other reinforcing fibers can thus be used, for example carbon fibers. The reinforcing fibers may also be arranged differently and for example in one or more woven webs. The tablecloths can also be pre-impregnated.
La résine peut être réalisée à partir d'une autre The resin can be made from another
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matière plastique et notamment dans une résine thermoplastique ou dans un autre matériau thermodurcissable tel que du polyester. plastic material and in particular in a thermoplastic resin or in another thermosetting material such as polyester.
L'âme en contreplaqué peut être remplacée par une âme sous forme d'une plaque de mousse de matériau synthétique ou une plaque de matériau alvéolaire noyée dans la résine. The plywood core may be replaced by a core in the form of a sheet of foam of synthetic material or a plate of cellular material embedded in the resin.
En outre, le châssis peut avoir d'autres formes que celle représentée à la figure. In addition, the frame may have other forms than that shown in the figure.
De même, les éléments d'absorption de choc peuvent avoir d'autres formes que celles représentées et notamment en dièdre pour présenter en coupe transversale une section triangulaire. Similarly, the shock absorption elements may have other shapes than those shown and in particular dihedron to present in cross section a triangular section.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0113959A FR2831510B1 (en) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | AUTOMOTIVE VEHICLE CHASSIS TYPE KART |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0113959A FR2831510B1 (en) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | AUTOMOTIVE VEHICLE CHASSIS TYPE KART |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2831510A1 true FR2831510A1 (en) | 2003-05-02 |
| FR2831510B1 FR2831510B1 (en) | 2004-01-02 |
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ID=8868827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0113959A Expired - Lifetime FR2831510B1 (en) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | AUTOMOTIVE VEHICLE CHASSIS TYPE KART |
Country Status (1)
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|---|---|
| FR (1) | FR2831510B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2001-10-29 FR FR0113959A patent/FR2831510B1/en not_active Expired - Lifetime
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