FR2975657A1 - Element structurel de train de roulement, notamment support d'essieu de vehicules automobiles - Google Patents

Abstract

L'élément structurel de train de roulement, notamment un support d'essieu (1) de véhicules automobiles, présente un tronçon métallique (6, 7) comportant au moins une région (B1) à propriétés matérielles modifiées vis-à-vis des propriétés du matériau originel dudit tronçon métallique (6, 7). Conformément à l'invention, ladite région (B1) est soumise à un traitement par faisceaux d'électrons accroissant sa ductilité. Ce traitement permet de régler le comportement à la collision dudit support d'essieu (1), consistant de préférence en un aluminium de haute robustesse, l'organisation structurelle précise des régions (B1) procurant un comportement à la collision contrôlé.

Description

ELEMENT STRUCTUREL DE TRAIN DE ROULEMENT, NOTAMMENT SUPPORT D'ESSIEU DE VEHICULES AUTOMOBILES

La présente invention se rapporte à un élément structurel de train de roulement, notamment à un support d'essieu de véhicules automobiles muni d'un tronçon métallique, lequel tronçon métallique comporte au moins une région douée de propriétés matérielles modifiées vis-à-vis des propriétés du matériau originel dudit tronçon métallique. Des éléments structurels de trains de roulement comme, par exemple, des supports d'essieux de roues avant sur lesquels les roues avant, ainsi que d'autres ensembles constitutifs, sont montés au moyen de différentes pièces, et qui sont à leur tour reliés à la carrosserie du véhicule en tant que groupe structurel intégral, par l'intermédiaire d'éléments spécifiques de solidarisation, doivent remplir des fonctions les plus diverses, en partie antinomiques.

Les éléments structurels de trains de roulement doivent, d'une part, résister à de très fortes sollicitations statiques et dynamiques et doivent d'autre part, en cas d'accident impliquant une collision, amplifier des déformations extrêmes sans aucune rupture et avec absorption d'énergie bien définie, en tant que zone déformable, de telle sorte que l'espace intérieur, et les occupants qui s'y trouvent, demeurent protégés le plus possible. Les éléments structurels individuels d'un support d'essieu de roues avant, jouant un rôle pertinent en cas de collision et se présentant, en règle générale, comme des éléments longitudinaux revêtant la forme de profilés tubulaires doivent, d'une part, être extrêmement robustes et rigides pour supporter durablement les fortes contraintes dynamiques au cours du déplacement, avec des déformations propres se cantonnant à un minimum ; d'autre part, lesdits éléments structurels doivent être extrêmement plastiques et déformables en vue d'amortir vis-à-vis de l'habitacle, par des déformations adéquates et une absorption corrélative d'énergie, les effets des forces développées en cas de collision. A cette fin, il convient de satisfaire à des critères correspondants ciblant les collisions, propres aux profils de déformation et de fléchissement, ainsi qu'au pouvoir d'absorption d'énergie. Des telles pièces structurelles pertinentes en cas de collision doivent, par ailleurs, présenter un poids propre le plus modeste possible afin de réduire les émissions de CO2 et la consommation de carburant. Cela conduit à l'utilisation de matériaux présentant la plus haute robustesse possible, alliée à de grandes limites d'élasticité, mais ne subissant toutefois en général que de faibles allongements en cas d'occurrence d'une collision, ce qui est en contradiction avec les critères relatifs à la déformabilité et au pouvoir d'absorption d'énergie en cas de collision. Pour conférer, à un élément structurel de véhicule automobile, des propriétés différentes en des emplacements différents, un profilage desdits éléments, géométriquement adapté, est pratique courante au stade actuel. A cet effet, il est fait usage d'éléments composés de pièces présentant des épaisseurs de paroi ou une qualité de matériau différente(s), ou bien un profil de section transversale adéquat est attribué auxdits éléments. Les technologies recourant à la géométrie, en vue d'influencer localement les propriétés des éléments structurels, impliquent cependant des techniques de production complexes et onéreuses. Des traitements thermiques adéquats des éléments structurels, visant à influencer localement des propriétés matérielles, sont également mis en oeuvre et se présentent, de préférence, comme des technologies inductives dans lesquelles, par l'intermédiaire d'inducteurs, un courant alternatif de haute fréquence génère dans lesdits éléments, le plus près possible de la surface de ces derniers, des courants parasites convertis en de la chaleur dans l'élément structurel. D'après le document DE-197 43 802 C2, l'on connaît un procédé de fabrication d'une pièce profilée métallique dévolue à des éléments structurels de véhicules automobiles, et pourvue de régions à ductilité accrue. Dans ce procédé, une platine en tôle d'acier est tout d'abord réchauffée, de façon homogène, jusqu'à une température supérieure à la température d'austénitisation de l'acier, avant d'être mise en forme dans un outil de pressage afin d'obtenir la pièce profilée, puis trempée. Dans l'enchaînement, des régions partielles de la pièce profilée trempée sont portées à une température comprise entre 600°C et 900°C, durant un laps de temps inférieur à 30 secondes, en vue de provoquer respectivement, dans ces régions, un accroissement de la ductilité ou une diminution de la robustesse. Dans ce cas, le traitement thermique partiel a avantageusement lieu par réchauffement inductif. Le procédé connu n'est pas optimal pour le traitement thermique de surfaces de pièces structurelles respectivement cantonnées ou délimitées de manière étroite, ni pour des géométries complexes à tridimensionnalité malaisée. Le traitement thermique partiel à des températures atteignant jusqu'à 900°C peut, par ailleurs, se solder par de fortes distorsions des pièces, ainsi que par un nouveau durcissement de la pièce profilée dans la région soumise à traitement thermique.

L'art antérieur englobe en outre, de par le document DE-10 2005 054 847 B3, une pièce structurelle en acier à haute robustesse et à déformation ciblée en cas de collision. D'après une forme de réalisation préférentielle, il s'agit d'un longeron de châssis de véhicule. Le longeron, constitué d'un acier hautement robuste, est façonné à chaud et durci à la presse. Ledit longeron subit ensuite un traitement thermique partiel à une température comprise entre 320°C et 400°C, de manière à lui conférer le profil de ductilité souhaité. L'arrière-plan technologique comprend, de surcroît, un durcissement de la surface de matériaux métalliques à l'aide d'un traitement par faisceaux d'électrons. Ainsi, le document DE-10 2005 061 980 B4 décrit un procédé de fabrication d'un arbre à cames soumis à durcissement, les surfaces de contact des cames étant durcies localement une nouvelle fois par une étape additionnelle de durcissement en étant, à cette fin, réchauffées au moyen d'un faisceau d'électrons. Un ensemble de bras oscillants transversaux est connu d'après le document WO-96/32312 Al, des parties dudit ensemble étant produites par un procédé de formage sous haute pression intérieure. Ledit ensemble est en outre muni de pièces structurelles profilées creuses, en vue de la fixation des roues à un véhicule, lesdites pièces étant couplées à une structure de support dédiée à l'absorption élastique de forces transversales et longitudinales. Conformément au document précité, des parties dudit ensemble peuvent être soumises à un post-traitement se présentant, par exemple, comme différents procédés de durcissement en vue d'instaurer, de la sorte, une plus grande rigidité dudit ensemble. En se fondant sur l'état de la technique, l'invention a pour objet de fournir un élément structurel de train de roulement à comportement amélioré en cas de collisions, qui soit techniquement plus apte à supporter des contraintes et présente également, de préférence, une réalisation plus légère.

Conformément à l'invention, dans un élément structurel de train de roulement comportant, dans un tronçon métallique, au moins une région douée de propriétés matérielles délibérément modifiées vis-à-vis des propriétés du matériau originel dudit tronçon métallique, l'objet recherché est atteint par le fait que le réglage desdites propriétés matérielles, dans ladite région, a été obtenu à l'aide d'un traitement par faisceaux d'électrons, ladite région présentant une ductilité supérieure à celle de régions voisines dudit tronçon métallique. Selon l'invention, les propriétés matérielles d'un élément structurel de train de roulement de véhicules automobiles sont optimalisées, dans une région bien définie, par un traitement thermique partiel au moyen d'un traitement par faisceaux d'électrons. La robustesse et la ductilité s'en trouvent, de la sorte, respectivement diminuée et accrue dans ladite région. Le matériau de l'élément structurel peut subir une forte déformation plastique, dans la région modifiée, avant de se rompre. Cela a pour effet d'améliorer les performances globales dudit élément en cas de collision, et son pouvoir d'absorption d'énergie. De préférence, le tronçon métallique est constitué d'un métal léger, notamment d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium, de préférence d'un alliage d'aluminium de dureté naturelle, de la série 5000. De tels matériaux hautement robustes, du groupe Al-Mg (série 5000), sont par exemple des alliages d'aluminium Al-Mg3 (EN AW-5754) ou Al-Mg4,5Mn (EN AW-5083) doués de dureté naturelle. Il va de soi que l'élément structurel de train de roulement peut aussi être constitué d'un métal léger dans sa totalité. Le tronçon métallique se présente notamment comme un profilé creux, ou bien ledit tronçon fait partie intégrante d'un profilé creux. L'utilisation d'un métal léger, en particulier d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium, prend en compte la réalisation légère. Le tronçon métallique, dont le matériau possède des propriétés modifiées en vue d'influencer le comportement à la collision de l'élément structurel de train de roulement, se présente en particulier comme un tronçon métallique exposé à une contrainte axiale en cas de collision. Dans le cadre de l'invention, les régions dont les propriétés matérielles sont modifiées, et qui sont douées de mollesse et de déformabilité sont prévues, au sein de la structure d'ensemble de l'élément structurel de train de roulement, aux emplacements auxquels une déformation adéquate, et notamment une flexion, sont escomptées en cas de collision. Lesdites régions modifiées préétablissent ainsi, dans ledit élément structurel, des zones de déformation par destination à profil de fléchissement contrôlé.

Des considérations pratiques se fondent sur le fait que la limite d'élasticité Rp0,2 représente, dans la région à propriétés matérielles modifiées, de 30 % à 40 % de la limite d'élasticité Rp0,2 du matériau originel. L'allongement à la rupture A5, dans ladite région à propriétés matérielles modifiées, est par ailleurs accru d'un facteur compris entre 5,0 et 9,0 vis-à-vis de l'allongement à la rupture A5 dudit matériau originel. Si l'on utilise, par exemple, des alliages d'aluminium à dureté naturelle de la série 5000, les valeurs caractéristiques de la limite d'élasticité Rp0,2 et de l'allongement à la rupture A5, pertinentes en cas de collision, peuvent par exemple être modifiées, dans le matériau EN AW-5454, pour passer de Rp0,2 = 250 MPa et A5 = 3 % à Rp0,2 = 85 MPa et A5 = 20 %. Des propriétés matérielles totalement différentes peuvent être créées dans des régions géométriquement délimitées à l'intérieur d'un élément structurel de train de roulement de type homogène, en un même matériau. Il est particulièrement avantageux que le traitement par faisceaux d'électrons permette de modifier adéquatement les propriétés matérielles de régions étroitement cantonnées. Le réglage des propriétés matérielles dans les régions traitées confère alors, à l'élément structurel de train de roulement, des performances dûment en phase avec les contraintes en cas de collision. Dans ce contexte, il est considéré comme avantageux que le réglage des propriétés matérielles soit assuré, dans la région modifiée, par l'instauration d'un quadrillage de points individuels formés par les faisceaux d'électrons. Un avantage particulier tient au fait que des pièces structurelles à géométries compliquées peuvent, elles aussi, être adéquatement soumises à un traitement thermique au moyen de faisceaux d'électrons, afin de régler des propriétés matérielles bien définies. Un comportement à la collision contrôlé peut être réglé grâce à l'organisation structurelle précise des régions molles.

Une transition, présentant une largeur comparativement faible par rapport à l'art antérieur, se trouve entre la région à propriétés matérielles modifiées et une région voisine non traitée, douée des propriétés du matériau originel. Dans la pratique, il convient de partir du principe que la largeur de ladite transition est comprise entre 0,2 mm et 10,0 mm, en fonction du profil de déformation recherché du tronçon métallique. Ladite transition, entre la région à propriétés matérielles modifiées et une région voisine non traitée dont les propriétés sont celles du matériau originel, présente de préférence une réalisation continue, c'est-à-dire dont la solidité est exempte de variations brusques. Une forme de réalisation particulièrement avantageuse prévoit la présence, sur un tronçon métallique, de deux régions douées de propriétés matérielles modifiées et disposées à distance mutuelle, lesdites deux régions étant, de préférence, distantes l'une de l'autre dans la direction longitudinale dudit tronçon métallique et étant prévues sur des côtés dudit tronçon qui pointent dans des sens opposés. Au cours du traitement par faisceaux d'électrons, l'énergie requise est introduite, dans la zone traitée, par des électrons accélérés sous l'effet d'une haute tension (60 kV- 150kV). La formation desdits faisceaux a lieu sous vide poussé (< 10-4 mbar). Le traitement par faisceaux d'électrons s'opère à l'aide d'un faisceau d'électrons considéré, extrêmement mince, qui vient incider sur le matériau à raison d'environ 6 000 impulsions/seconde. Le matériau est ainsi réchauffé ponctuellement, par une commande de la température et du temps technologiquement bien définie en fonction dudit matériau, de façon telle que les ductilités recherchées soient réglées dans la région concernée. Le réglage des ductilités s'effectue alors par un processus interactif entre un réchauffement des points individuels et un refroidissement sous l'effet du matériau environnant, plus frais. Le réchauffement ponctuel, et le refroidissement par le matériau plus frais cernant le point, permettent un réglage adéquat des propriétés matérielles recherchées. Des régions localisées bien définies, jouant un rôle pertinent en cas de collision, sont concrètement obtenues du fait que le faisceau d'électrons quadrille, avec commande de température et de temps bien définie, les géométries fermement établies dans les régions à traiter. Au cours du traitement par faisceaux d'électrons, les températures sont réglées en fonction du matériau et se situent en deçà des températures de fusion telles que celles utilisées lors du soudage par faisceaux d'électrons. Des essais pratiques ont montré que des températures comprises entre 475°C et 550°C, au cours dudit traitement, donnaient de bons résultats en présence de tubulures respectivement constituées d'aluminium, ou d'alliages d'aluminium à haute robustesse. Le faisceau d'électrons peut être réglé avec très grande précision, autorisant ainsi l'instauration d'un équilibre thermique extrêmement précis dans le matériau. Le traitement ou réchauffement par faisceaux d'électrons, conforme à l'invention, fournit notamment aussi un procédé rationnel, économique et peu chronophage visant à produire des éléments structurels de trains de roulement dotés d'une réalisation légère, techniquement aptes à supporter des contraintes, et dont le comportement est spécifiquement adapté en cas de collisions. Le profil géométrique, ainsi que l'emplacement et l'agencement des régions modifiées par faisceaux d'électrons, sont choisis de façon telle que le tronçon métallique se replie sur lui-même de manière contrôlée lors d'une collision, notamment en présence d'une contrainte axiale. Des régions, au nombre de deux ou plus, peuvent ainsi être disposées avec décalage mutuel axial et/ou radial sur ledit tronçon, de telle sorte qu'une contrainte axiale, excédant une valeur limite, induise un repliement et/ou une superposition coulissante de zones dudit tronçon. De même, il est possible que lesdites régions modifiées par faisceaux d'électrons présentent un agencement tel que, lorsque ledit tronçon comporte deux branches parallèles dans le sens longitudinal, ces dernières se meuvent tout d'abord en direction l'une de l'autre, sous l'effet d'une contrainte axiale, si bien que la résistance est accrue et qu'il se produit, ensuite, une déformation contrôlée. Lesdites régions modifiées par faisceaux d'électrons confèrent, aux tronçons métalliques, un profil tel qu'une déformation et un affaissement, dans les directions des X, des Y et des Z, se traduisent par une absorption optimale d'énergie lors d'une collision, en particulier sous l'effet d'une contrainte axiale. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'une première forme de réalisation d'un support d'essieu ; la figure 2 est une vue en perspective d'une seconde forme de réalisation d'un support d'essieu ; la figure 3 est une perspective schématique, techniquement simplifiée, d'un tronçon métallique tubulaire d'un élément structurel de train de roulement ; les figures 4a à 4d montrent, de manière simulée, le profil de fléchissement de quatre tronçons métalliques tubulaires différents ; et la figure 5 est un diagramme sur lequel sont tracées des courbes d'allures de dureté.

Les figures 1 et 2 sont des vues en perspective montrant, respectivement, un support d'essieu 1 ou 12 dévolu à un véhicule automobile. Le support d'essieu 1 conforme à la figure 1 présente un cadre 2 profilé en U, de réalisation creuse. Le cadre 2 est constitué d'un alliage d'aluminium de dureté naturelle, de la série 5000, et est hydroformé. Ledit cadre 2 comprend une tubulure transversale 3 et des tronçons métalliques qui revêtent la forme de tubulures longitudinales 6, 7, sont orientés pour l'essentiel perpendiculairement à ladite tubulure 3 et sont rattachés à cette dernière par l'intermédiaire de zones courbes de transition 4, 5. Les tubulures longitudinales 6, 7 sont respectivement pourvues d'un segment 8 en arc de cercle, s'étendant avec courbure vers le bas dans le plan du dessin et muni d'un renfoncement 9. A l'état intégré dans un véhicule automobile, le brin d'entraînement s'étend respectivement au-dessus des segments 8, ou des renfoncements 9. L'on constate, par ailleurs, que la section transversale de la tubulure transversale 3 est réduite dans la zone centrale, par un méplat 10, sur la face du cadre 2 située à l'intérieur. La référence 11 désigne des logements de paliers du support d'essieu 1. La figure 2 illustre une version assemblée d'un support d'essieu 12. Ledit support 12 comporte une pièce transversale de support 13 profilée en U et à laquelle des tronçons métalliques 16, 17, orientés dans la direction longitudinale du véhicule automobile, se rattachent par l'intermédiaire de modules antérieurs 14, 15 de liaison avec la carrosserie. Les tronçons métalliques 16, 17 se présentent comme des profilés creux revêtant la forme de tubulures en aluminium. Des modules postérieurs 18, 19 de liaison avec la carrosserie se rattachent respectivement auxdits tronçons 16, 17, du côté de ces derniers qui pointe à l'opposé de la pièce de support 13. Dans des zones Z mises en évidence sur les figures 1 et 2, les tronçons métalliques considérés 6, 7 et 16, 17 sont dotés de régions respectives B1, ou B1 et B2 dont les propriétés matérielles ont été modifiées, à l'aide d'un traitement par faisceaux d'électrons, vis-à-vis des propriétés du matériau originel du tronçon métallique préalablement audit traitement. Dans lesdites régions B1 et B2, les tronçons 6,7 et 16, 17 respectifs possèdent une ductilité supérieure à celle de régions voisines BO desdits tronçons 6, 7 et 16, 17 n'ayant subi aucun traitement thermique par des faisceaux d'électrons. Le traitement des régions B1 et B2 par faisceaux d'électrons gouverne une diminution de la limite d'élasticité Rp0,2, dans ces régions B1, B2, par rapport à la limite d'élasticité Rp0,2 du matériau originel. La limite d'élasticité Rp0,2 diminuée, dans lesdites régions B1 et B2, représente de 30 % à 40 % de la limite d'élasticité Rp0,2 dudit matériau originel. L'allongement à la rupture A5, dans lesdites régions B1, B2, est par ailleurs accru d'un facteur compris entre 5,0 et 9,0 vis-à-vis de l'allongement à la rupture A5 dudit matériau originel. Le comportement à la collision des tronçons métalliques respectifs 6, 7 et 16, 17, et donc également le comportement à la collision des supports d'essieux 1 et 12 constitués d'un aluminium à haute robustesse, sont optimalisés en modifiant et en accroissant la ductilité des régions B1, B2 au moyen d'un réchauffement par faisceaux d'électrons. L'organisation structurelle précise des régions tendres B1 et B2 permet de régler un comportement à la collision contrôlé. Les faisceaux d'électrons ne modifient que localement les propriétés ductiles dans lesdites régions B1, B2. Les propriétés matérielles demeurent inchangées dans le reste du support 1 ou 12 considéré, c'est-à-dire dans des régions BO non traitées au moyen de faisceaux d'électrons. Outre le comportement à la collision amélioré, cela implique également que l'épaisseur de paroi des supports 1, 12, et notamment des tronçons 6, 7 et 16, 17 respectifs, peut être réduite au moins par zones, de sorte que la pièce structurelle peut être globalement conçue plus légère. La figure 3 est une représentation schématique d'un tronçon métallique d'un élément structurel de train de roulement revêtant la forme d'une tubulure 20 en un aluminium de haute robustesse, en particulier en un alliage du groupe Al-Mg (série 5000). Les tubulures 20 sont insérées dans un magasin, puis placées dans une installation de traitement par faisceaux d'électrons. Un vide est créé dans l'intégralité de ladite installation. Un faisceau d'électrons quadrille ensuite les régions devant être traitées. Lesdites régions sont désignées par B1 et B2, dans ce cas, et peuvent présenter une dimension de quelques centimètres carrés. L'instauration d'un quadrillage de points individuels, formés par les faisceaux d'électrons, se traduit par un réglage adéquat des propriétés matérielles dans les régions B I, B2 dans lesquelles il se produit un accroissement de la ductilité et de l'allongement à la rupture A5, ainsi qu'une diminution de la limite d'élasticité RpO,2. Une transition de largeur comparativement faible, de préférence inférieure à 10 mm, se trouve entre les régions B1, B2 à propriétés matérielles modifiées et une région voisine B0, non traitée, douée des propriétés du matériau originel. L'on constate que les régions B1, B2 sont disposées à une distance mutuelle a dans la direction longitudinale de la tubulure 20, et se trouvent sur des côtés 21, 22 de ladite tubulure 20 qui pointent dans des sens opposés. Cet agencement est propice à un pliage en S lors d'une collision et à une superposition coulissante des zones étroites de la tubulure 20, sans aucune rupture du matériau. Les figures 4a à 4d montrent les résultats d'une simulation, mettant respectivement en lumière les propriétés de tronçons métalliques lors d'une collision, ou le profil de déformation desdits tronçons revêtant la forme des quatre tubulures 23 à 26 illustrées.

La figure 4a représente une tubulure 23 en un alliage d'aluminium d'une épaisseur de paroi de 2,0 mm. La figure 4b illustre le profil de déformation d'une tubulure 24 en un alliage d'aluminium d'une épaisseur de paroi de 3,0 mm. Sur les tubulures 23 et 24 conformes aux figures 4a et 4b, les régions B I, B2 ont été traitées par des faisceaux d'électrons et leurs propriétés matérielles ont ainsi été modifiées, sachant que la ductilité a été accrue de 5 fois à 8 fois dans lesdites régions B1, B2. L'on distingue clairement un profil de déformation positif, le pliage se produisant adéquatement dans lesdites régions B1, B2. Le pliage des tubulures 23, 24 décrit alors un tracé en S ou en accordéon. Les tubulures 25, 26 du type illustré sur les figures 4c et 4d se présentent, respectivement, comme une tubulure en un alliage d'aluminium d'une épaisseur de paroi de 2,0 mm. La tubulure 25 (figure 4c) est totalement molle, c'est-à-dire qu'elle a subi un recuit dans un four. La tubulure 26 (figure 4d) est trempée dans son intégralité. Manifestement, les tubulures 25 et 26 se déforment d'une manière plus incontrôlée et avec une amplitude nettement plus grande que dans le cas des tubulures 23 et 24.

Le diagramme représenté sur la figure 5 montre l'allure de dureté exprimée en nombres de Brinell HBW (test à l'aide d'un pénétrateur en carbure de tungstène), rapportée à la longueur d'une région traitée par faisceaux d'électrons. L'étendue de ladite région traitée est alors de 0 mm à 75 mm. Les degrés de dureté, définis par «durs » et «mous » au sens de l'invention, sont pareillement reportés. Ces derniers sont tracés en traits pleins et sont caractérisés par «référentiel dur » et «référentiel mou ». Dans le cadre de l'invention, une dureté excédant 85 HBW entre dans la classification dure, une dureté inférieure à 70 HBW devant, en revanche, être classifiée comme molle. Au cours des séries de mesures effectuées, comme illustré sur la figure 5, une valeur de dureté de 85 HBW a été définie comme dure, et une valeur de dureté en deçà de 66,5 HBW a été définie comme molle. Le diagramme expose trois courbes d'allures de dureté mesurées, respectivement, à une température de 475°C, 525°C et 550°C. De toute évidence, la zone molle est réputée quasiment atteinte dès qu'il règne une température de 475°C. Lorsque la température croît, la limite est nettement dépassée et, qui plus est, le gradient devient nettement plus accentué à la transition de « dur » à « mou ». L'on constate qu'une telle transition, entre la zone molle recherchée et la zone dure, est concrètement obtenue sur moins de 10 mm. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'invention telle que décrite et représentée, sans s'écarter du cadre de cette dernière.

Liste des références numériques et alphabétiques 1 support d'essieu 2 cadre du support d'essieu 3 tubulure transversale du cadre 4 zone de transition entre tubulures 5 zone de transition entre tubulures 6 tubulure longitudinale du cadre 7 tubulure longitudinale du cadre 8 segments en arc de cercle sur les tubulures longitudinales 9 renfoncements des segments en arc de cercle 10 méplat dans la zone centrale de la tubulure transversale 11 logements de paliers du support d'essieu 12 support d'essieu 13 pièce transversale de support 14 module antérieur de liaison avec la carrosserie 15 module antérieur de liaison avec la carrosserie 16 tronçon métallique du support 17 tronçon métallique du support 18 module postérieur de liaison avec la carrosserie 19 module postérieur de liaison avec la carrosserie 20 tubulure 21 côté de la tubulure 22 côté de la tubulure tourné à l'opposé 23 tubulure du test de simulation 24 tubulure du test de simulation 25 tubulure du test de simulation 26 tubulure du test de simulation Z zones des tronçons métalliques comportant les régions modifiées B1 région à propriétés matérielles modifiées par faisceaux d'électrons B2 région à propriétés matérielles modifiées par faisceaux d'électrons BO régions à propriétés matérielles non modifiées a distance mutuelle entre les régions modifiées

Claims (9)

1. REVENDICATIONS- 1. Elément structurel de train de roulement, notamment support d'essieu de véhicules automobiles muni d'un tronçon métallique (6, 7 ; 16, 17 ; 20 ; 23-26), ledit tronçon métallique (6, 7 ; 16, 17 ; 20 ; 23-26) comportant au moins une région (B1, B2) douée de propriétés matérielles modifiées vis-à-vis des propriétés du matériau originel dudit tronçon métallique (6, 7 ; 16, 17 ; 20 ; 23-26), élément caractérisé par le fait que la région (B 1, B2) est soumise à un traitement par faisceaux d'électrons et ladite région (B1, B2) présente une ductilité supérieure à celle de régions voisines (BO) dudit tronçon métallique.
2. 2. Elément structurel selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le tronçon métallique (6, 7 ; 16, 17 ; 20 ; 23-26) est constitué d'un métal léger, notamment d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium, de préférence d'un alliage d'aluminium de dureté naturelle, de la série 5000.
3. 3. Elément structurel selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le tronçon métallique (6, 7 ; 16, 17 ; 20 ; 23-26) fait partie intégrante d'un profilé creux.
4. 4. Elément structurel selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la limite d'élasticité Rp0,2 représente, dans la région (B1, B2), de 30 % à 40 % de la limite d'élasticité Rp0,2 du matériau originel.
5. 5. Elément structurel selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'allongement à la rupture A5, dans la région (B1, B2), est accru d'un facteur compris entre 5,0 et 9,0 vis-à-vis de l'allongement à la rupture A5 du matériau originel.
6. 6. Elément structurel selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le tronçon métallique (6, 7 ; 16, 17 ; 20 ; 23-26) est du type exposé à une contrainte axiale en cas de collision.
7. 7. Elément structurel selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le réglage des propriétés matérielles est assuré, dans la région (B1, B2), par l'instauration d'un quadrillage de points individuels formés par les faisceaux d'électrons.
8. 8. Elément structurel selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'une transition se trouve entre la région (B1, B2) à propriétés matérielles modifiées et une région voisine (BO) non traitée, douée des propriétés du matériau originel, ladite transition présentant une largeur de 0,2 mm à 10,0 mm.
9. 9. Elément structurel selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que deux régions (B 1, B2) à propriétés matérielles modifiées, disposées à distance mutuelle (a), sont prévues sur un tronçon métallique (16, 17 ; 20 ; 23-26), lesdites deux régions (B1, B2) étant, de préférence, distantes l'une de l'autre dans la direction longitudinale dudit tronçon métallique (16, 17 ; 20 ; 23-26) et étant prévues sur des côtés (21, 22) dudit tronçon métallique (16, 17 ; 20 ; 23-26) qui pointent dans des sens opposés.