FR3000459A1

FR3000459A1 - Chassis pour vehicule terrestre et procede de fabrication correspondant

Info

Publication number: FR3000459A1
Application number: FR1262935A
Authority: FR
Inventors: Sylvain Ostengo; Pascal Galland; Benjamin Beranger Desneux; Stephane Sylvain Thevenet; Alexandre Benjamin Desneux
Original assignee: COURB
Current assignee: Magnum Courb Sas Fr
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-07-04
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: FR3000459B1; WO2014102515A1

Abstract

Châssis pour véhicule terrestre et procédé de fabrication correspondant. L'invention concerne un châssis de véhicule terrestre comprenant au moins un premier élément structurel (2) longiligne, un deuxième élément structurel (3) longiligne et un premier sabot connecteur (4), l'un desdits premier et deuxième éléments structurels (2, 3) constituant un premier longeron tandis que l'autre constitue une première traverse, caractérisé en ce que ledit premier sabot connecteur (4) comprend un premier profilé (16) obtenu par extrusion d'un premier matériau métallique selon une première direction d'extrusion (X-X'), ledit premier profilé (16) présentant au moins une première paroi latérale (17) qui s'étend sensiblement parallèlement à ladite première direction d'extrusion (X-X') et est attachée audit premier élément structurel (2), ladite première paroi latérale (17) étant plaquée contre ledit premier élément structurel (2) de façon que ledit premier profilé (16) ne pénètre sensiblement pas à l'intérieur dudit premier élément structurel (2).

Description

CHASSIS POUR VÉHICULE TERRESTRE ET PROCEDE DE FABRICATION CORRESPONDANT La présente invention se rapporte au domaine technique général des véhicules, et plus particulièrement des véhicules terrestres et notamment des véhicules à roues du genre voiture automobile. La présente invention concerne plus spécifiquement un châssis de véhicule terrestre comprenant au moins un premier élément structurel longiligne, un deuxième élément structurel longiligne et un premier sabot connecteur reliant lesdits premier et deuxième éléments structurels longilignes, l'un desdits premier et deuxième éléments structurels constituant un premier longeron tandis que l'autre constitue une première traverse. La présente invention concerne également un procédé de fabrication d'un châssis de véhicule terrestre comprenant au moins : - une étape de fabrication ou de fourniture d'un premier élément structurel longiligne et d'un deuxième élément structurel longiligne, l'un desdits premier et deuxième éléments structurels constituant un premier longeron tandis que l'autre constitue une première traverse, - une étape de fabrication ou de fourniture d'un premier sabot connecteur, une étape de liaison desdits premier et deuxième éléments structurels par l'intermédiaire dudit premier sabot connecteur.

La présente invention concerne enfin un véhicule terrestre comportant un châssis, lequel comprend au moins un premier élément structurel longiligne, un deuxième élément structurel longiligne et un premier sabot connecteur reliant lesdits premier et deuxième éléments structurels longilignes, l'un desdits premier et deuxième éléments structurels constituant un premier longeron tandis que l'autre constitue une première traverse. B12688/FR il est connu de longue date de construire des véhicules automobiles en rapportant sur un châssis pourvu de trains roulants une carrosserie qui peut prendre des formes très variées. Un tel châssis comporte généralement au moins deux longerons latéraux disposés de façon symétrique par rapport au plan sagittal médian du véhicule. Ces deux longerons sont reliés entre eux, vers leurs extrémités, par deux traverses, de façon à former avec ces dernières un cadre. Bien entendu, les propriétés mécaniques du cadre en question sont cruciales pour la qualité, la fiabilité et la sécurité du véhicule, dans la mesure où ce cadre forme la structure porteuse du véhicule, et est de ce fait soumis à des contraintes mécaniques importantes. Par conséquent, la fixation des longerons aux traverses, pour obtenir le cadre en question, doit être réalisée de façon à satisfaire les exigences visées ci-dessus, en vue d'obtenir notamment une liaison mécanique entre les longerons et traverses qui présente un compromis optimal en matière notamment de résistance mécanique, résistance à la fatigue, rigidité, poids et volume. La recherche d'un tel compromis optimal s'avère particulièrement importante dans le cas où le véhicule concerné est un véhicule léger destiné à être propulsé par un moteur électrique relié à des batteries rechargeables embarquées. On connaît ainsi par exemple un châssis dont les longerons sont fixés aux traverses par l'intermédiaire de chapes obtenues par fonderie et usinage par outils coupants. Les 20 chapes en question sont interposées entre les longerons et traverses et soudés à ces derniers. Une telle solution technique donne globalement satisfaction sur le plan de la tenue mécanique mais n'en présente pas moins des inconvénients sérieux. En effet, les chapes en question, du fait de leur caractère massif, présentent une masse 25 relativement importante, qui s'avère très pénalisante dans le cas où le véhicule concerné est propulsé par un moteur électrique et embarque à cette fin des batteries. De plus, lesdites chapes s'avèrent être relativement longues et complexes à fabriquer, ce qui influe en particulier négativement sur leur prix de revient. On connaît également une autre solution, consistant à mettre en oeuvre des longerons 30 et traverses tubulaires (et donc creux) coopérant, en lieu et place des chapes 812688/FR susvisées, avec des connecteurs alvéolés pourvus de deux embouts mâles destinés à être respectivement insérés dans le longeron et la traverse à raccorder, la solidarisation mâle/femelle ainsi obtenue étant parachevée par des soudures. Cette solution technique alternative n'en présente pas moins elle aussi des inconvénients sérieux. Ainsi, cette solution requiert la mise en oeuvre de longerons et traverses qui doivent nécessairement se présenter sous la forme de tubes creux afin d'accueillir les embouts mâles susvisés. La mise en oeuvre de tubes creux présente bien entendu un risque de faiblesse sur le plan mécanique, qui pourrait toutefois être compensé par la mise en oeuvre de nervures de rigidification intérieures. Cependant, de telles nervures intérieures sont proscrites dans le cadre de cette solution alternative, car elles constitueraient un obstacle empêchant l'insertion des embouts précités. Cette solution technique alternative entraîne en outre une complication au niveau du montage, découlant de la nécessité de mettre en oeuvre en premier lieu des opérations d'insertion des embouts (pré-assemblage) puis des opérations de soudage. En pratique, ces étapes de pré-assemblage et soudage contribuent à allonger la durée du procédé de fabrication du châssis et donc à accroître le prix de revient de ce dernier. Enfin, les connecteurs alvéolés utilisés dans le cadre de cette solution alternative mettent en oeuvre, par rapport à la première solution de l'art antérieur envisagée ci-avant (chapes), un surplus de matière pour réaliser les deux embouts mâles, ce qui influe négativement tant sur le poids des connecteurs que sur leur prix de revient. Les objets assignés à l'invention visent par conséquent à proposer un nouveau châssis de véhicule terrestre qui surmonte les différents inconvénients exposés dans ce qui précède tout en étant de construction particulièrement simple, robuste, bon marché et légère.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau châssis de véhicule terrestre qui présente une excellente tenue mécanique. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau châssis de véhicule terrestre présentant un excellent niveau de rigidité tout en étant particulièrement léger. B12688/FR Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau châssis de véhicule terrestre qui présente une tenue en traction au moins équivalente et même supérieure à celle de châssis connus. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau châssis de véhicule terrestre 5 très facile et rapide à fabriquer, et qui met en oeuvre un minimum de pièces distinctes. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau châssis de véhicule terrestre qui est aisément recyclable. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau châssis pour véhicule terrestre particulièrement adapté à une construction modulaire du véhicule en question. 10 Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau châssis de véhicule terrestre qui tout en étant particulièrement compact, offre d'importantes possibilités d'aménagement, pour un encombrement hors tout relativement limité. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau châssis de véhicule terrestre qui est particulièrement adapté aux véhicules à propulsion électrique. 15 Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé de fabrication d'un châssis de véhicule terrestre particulièrement rapide, facile et peu coûteux à mettre en oeuvre. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé de fabrication d'un châssis de véhicule terrestre qui repose sur la mise en oeuvre d'opérations 20 élémentaires très simple, aisément automatisables et bon marché. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé de fabrication d'un châssis de véhicule terrestre qui autorise de recourir à un nombre minimal de technologies de fabrication distinctes. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau véhicule terrestre, notamment 25 à propulsion électrique autonome, qui soit de construction particulièrement simple, robuste, bon marché et légère. B12688/FR Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un châssis de véhicule terrestre comprenant au moins un premier élément structurel longiligne, un deuxième élément structurel longiligne et un premier sabot connecteur reliant lesdits premier et deuxième éléments structurels longilignes, l'un desdits premier et deuxième éléments structurels constituant un premier longeron tandis que l'autre constitue une première traverse, caractérisé en ce que ledit premier sabot connecteur comprend un premier profilé obtenu par extrusion d'un premier matériau métallique selon une première direction d'extrusion, ledit premier profilé présentant au moins une première paroi latérale qui s'étend sensiblement parallèlement à ladite première direction d'extrusion et est attachée audit premier élément structurel, ladite première paroi latérale étant plaquée contre ledit premier élément structurel de façon que ledit premier profilé ne pénètre sensiblement pas à l'intérieur dudit premier élément structurel. Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'un procédé de fabrication d'un châssis de véhicule terrestre comprenant au moins : - une étape de fabrication ou de fourniture d'un premier élément structurel longiligne et d'un deuxième élément structurel longiligne, l'un desdits premier et deuxième éléments structurels constituant un premier longeron tandis que l'autre constitue une première traverse, - une étape de fabrication ou de fourniture d'un premier sabot connecteur, - une étape de liaison desdits premier et deuxième éléments structurels par l'intermédiaire dudit premier sabot connecteur, caractérisé en ce que ledit premier sabot connecteur comprend un premier profilé obtenu par extrusion d'un premier matériau métallique selon une première direction d'extrusion, ledit premier profilé présentant au moins une première paroi latérale qui s'étend sensiblement parallèlement à ladite première direction d'extrusion, ledit procédé comprenant une étape de fixation de ladite première paroi latérale audit premier élément structurel, au cours de laquelle ladite première paroi latérale est plaquée contre ledit premier élément structurel de façon que ledit premier profilé ne pénètre sensiblement pas à l'intérieur dudit premier élément structurel. B12688/FR Les objets assignés à l'invention sont enfin atteints à l'aide d'un véhicule terrestre comportant un châssis qui comprend lui-même au moins un premier élément structurel longiligne, un deuxième élément structurel longiligne et un premier sabot connecteur reliant lesdits premier et deuxième éléments structurels longilignes, l'un desdits premier et deuxième éléments structurels constituant un premier longeron tandis que l'autre constitue une première traverse, caractérisé en ce que ledit premier sabot connecteur comprend un premier profil obtenu par extrusion d'un premier matériau métallique selon une première direction d'extrusion, ledit premier profilé présentant au moins une première paroi latérale qui s'étend sensiblement parallèlement à ladite première direction d'extrusion et est attaché audit premier élément structurel, ladite première paroi latérale étant plaquée contre ledit premier élément structurel de façon à ce que ledit premier élément structurel de façon que ledit premier profilé ne pénètre sensiblement pas à l'intérieur dudit premier élément structurel. D'autres objets, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus en détails à la lecture de la description qui suit, ainsi qu'à l'aide des dessins annexés, fournis à titre purement illustratif et non limitatif, parmi lesquels : - Les figures 1 et 2 illustrent, respectivement selon une vue en perspective de dessus et de dessous, une partie (module central) d'un exemple de châssis conforme à l'invention.

La figure 3 illustre, selon une vue de dessus, un châssis complet conforme à l'invention, résultant de l'association du module central de la figure 1 avec un module avant et un module arrière destinés à supporter respectivement un train avant et un train arrière. - La figure 4 illustre, selon une vue en perspective de dessous, un détail de réalisation du châssis de la figure 3. - La figure 5 illustre, selon une vue de dessus, un détail de réalisation de la partie de châssis illustrée aux figures 1 et 2. 812688/FR - La figure 6 illustre, selon une vue en perspective, un exemple de sabot connecteur mis en oeuvre dans le châssis des figures 1 à 3. - La figure 7 illustre le sabot connecteur de la figure 6 en vue de dessous. - La figure 8 illustre l'extrémité d'un longeron cintré formant premier élément structurel 5 et qui est mis en oeuvre dans le châssis des figures 1 à 4. - La figure 9 illustre l'extrémité d'une traverse formant deuxième élément structurel et qui est mise en oeuvre dans le châssis des figures 1 à 5. La présente invention concerne un châssis 1 de véhicule terrestre ainsi qu'un véhicule terrestre comportant un tel châssis 1. 10 Le véhicule terrestre en question peut être soit passif (comme une remorque par exemple) soit de préférence automobile, et pourvu à cet effet d'un dispositif embarqué de propulsion autonome. De préférence, le véhicule terrestre selon l'invention est un véhicule à roues, et par exemple à quatre roues. Bien entendu, l'invention peut parfaitement convenir pour des véhicules comportant plus ou moins deux roues 15 (tricycles, etc.) ou pour des véhicules comportant des moyens de liaison au sol autres que les roues (par exemple des systèmes à chenilles). De préférence, le véhicule selon l'invention constitue un véhicule automobile à propulsion électrique, et de préférence un véhicule automobile léger à propulsion électrique, homologué dans la classe européenne L7e des « quadricycles lourds ». A titre indicatif, cette catégorie 20 correspond à des véhicules dont le poids total à vide (le cas échéant, hors poids des batteries pour les véhicules électriques) est inférieur à 550 kg. Avantageusement, le châssis 1 conforme à l'invention comprend au moins un premier élément structurel 2 longiligne, un deuxième élément structurel 3 longiligne, l'un desdits premier et deuxième éléments structurels 2, 3 constituant un premier longeron tandis 25 que l'autre constitue une première traverse. Dans la description qui suit, le premier élément structurel forme ledit premier longeron tandis que le deuxième élément structurel 3 forme ladite première traverse, étant B12688/FR entendu que la présente invention couvre également le cas inverse où le premier élément structurel 2 est formé par la première traverse tandis que le deuxième élément structurel 3 est formé par le premier longeron. Le châssis 1 comprend en outre au moins un premier sabot connecteur 4 reliant lesdits 5 premier et deuxième éléments structurel 2, 3 longilignes. Le premier sabot connecteur 4 constitue donc une interface de raccordement mécanique entre le premier élément structurel 2 et le deuxième élément structurel 3. Le premier élément structurel 2 et le deuxième élément structurel 3 sont ainsi assemblés pour avantageusement contribuer à former un cadre lui-même destiné à former le 10 soubassement du véhicule. De préférence, comme illustré aux figures, le châssis 1 comprend non seulement le premier élément structurel 2 et le deuxième élément structurel 3 mais également des troisième et quatrième éléments structurels 5, 6 formant avantageusement respectivement un deuxième longeron et une deuxième traverse, lesdits premier, 15 deuxième, troisième et quatrième éléments structurels 2, 3, 5, 6 étant assemblés les uns aux autres pour former un cadre à quatre côtés formés respectivement par lesdits éléments structurels 2, 3, 5, 6. Dans ce mode de réalisation avantageux illustré aux figures, le châssis 1 comprend, outre le premier sabot connecteur 4, des deuxième, troisième et quatrième sabots connecteurs 7, 8, 9 pour connecter respectivement le 20 deuxième élément structurel 3 au troisième élément structurel 5, le troisième élément structurel 5 au quatrième élément structurel 6, et le premier élément structurel 2 au quatrième élément structurel 6. Dans le mode de réalisation particulièrement avantageux illustré aux figures, le châssis 1 comprend une traverse arrière (première traverse) formant le deuxième élément structurel 3, une traverse avant (deuxième 25 traverse) formant le quatrième élément structurel 6, un longeron latéral droit (premier longeron) formant le premier élément structurel 2 et un longeron latéral gauche (deuxième longeron) formant le troisième élément structurel 5. Conformément à l'invention, le premier sabot connecteur 4 comprend un premier profilé 16 obtenu par extrusion d'un premier matériau métallique selon une première 30 direction d'extrusion X-X'. 812688/FR 30004 5 9 9 En d'autres termes, le premier profilé 16 est obtenu par un procédé impliquant un ramollissement du premier matériau métallique qui est ensuite poussé, selon ladite première direction d'extrusion X-K, à travers une filière, pour former une pièce en continu dont est issu le premier profilé 16, qui est donc un profilé extrudé. De préférence, le premier sabot connecteur 4 est uniquement constitué par ledit premier profilé 16, qui forme donc dans ce cas à lui seul le premier sabot connecteur 4. Ledit premier profilé 16 présente au moins une première paroi latérale 17 qui s'étend sensiblement parallèlement à ladite première direction d'extrusion X-X' et est attachée audit premier élément structurel 2, ladite première paroi latérale 17 étant plaquée contre ledit premier élément structurel 2 de façon que ledit premier profilé 16 ne pénètre sensiblement pas à l'intérieur dudit premier élément structurel 2. En d'autres termes, la première paroi latérale 17 constitue une face d'accouplement qui vient en appui superficiel contre la surface du premier élément structurel 2, sans pour autant être introduit dans le volume interne V délimité par ce dernier, que ce volume interne soit vide, comme dans la variante préférentielle illustrée aux figures où le premier élément structurel 2 est creux (tubulaire), ou au contraire plein (cas non illustré d'un premier élément structurel 2 qui serait constitué par exemple d'une poutre pleine). Un tel assemblage « bord à bord » du premier profilé 16 et du premier élément structurel 2 permet d'optimiser le poids du châssis 1, en limitant le poids du premier sabot connecteur 4 qui ne comporte aucun embout destiné à être inséré dans le premier élément structurel 2. L'assemblage du premier sabot connecteur 4 avec le premier élément structurel 2 est en outre simplifié, puisqu'il n'est pas nécessaire de procéder à une opération préalable d'insertion d'une partie (embout) du premier sabot connecteur 4 dans le premier élément structurel 2. Il suffit en effet, selon l'invention, de plaquer le premier profilé 16 contre le premier élément structurel 2, puis par exemple d'attacher lesdits premiers profilé 16 et premier élément structurel 2 bord à bord par un cordon de soudure. En outre, la solution retenue dans le cadre de l'invention est adaptable à différentes conceptions du premier élément structurel 2. En particulier, cette solution peut être mise en oeuvre même lorsque le premier élément structurel 2 comporte des nervures intérieures qui cloisonne son volume intérieur V (cas de figure non illustré), la présence de ces nervures intérieures étant susceptible d'empêcher un éventuel embout d'être inséré dans le premier élément structurel 2. 812688/FR Enfin et surtout, un assemblage « bord à bord » selon lequel le premier profilé 16 ne pénètre pas dans le volume interne V du premier élément structurel 2 s'avère, de façon tout à fait surprenante, meilleur sur le plan mécanique qu'un assemblage dans lequel le premier profilé 16 serait partiellement inséré dans ledit volume interne V. En particulier, une étude de calcul comparative a permis de confirmer que du point de vue des concentrations de contraintes, l'assemblage spécifique (« bord-à-bord ») proposé par l'invention est meilleur en traction et au moins aussi bon en flexion qu'un assemblage dans lequel avec pénétration du premier profilé 16 dans le premier élément structurel 2. Les calculs susvisés ont également confirmé que l'assemblage spécifique (sans insertion du premier profilé 16 dans le premier élément structurel 2) proposé par l'invention s'avère être également, de façon là encore tout à fait surprenante, sensiblement plus rigide qu'un assemblage dans lequel le premier profilé 16 pénètre en partie dans le premier élément structurel 2. 11 a également été établi que, de façon là encore surprenante, la pénétration du premier profilé 16 dans le premier élément structurel 2 ne change au rien au fait que c'est le cordon de soudure reliant le premier profilé 16 au premier élément structurel 2 qui forme la zone la plus contrainte mécaniquement, comme dans un assemblage ne mettant pas en oeuvre une pénétration du premier profilé 16 dans le premier élément structurel 2. L'invention permet donc d'obtenir une excellente tenue mécanique à l'aide d'une pièce légère, facile à fabriquer et bon marché. De préférence, le premier matériau métallique à partir duquel le premier profilé 16 est obtenu par extrusion est un alliage d'aluminium, par exemple de nuance A16063-T5. De préférence, lesdits premier élément structurel 2 et deuxième élément structurel 3 sont réalisés tous deux en un deuxième matériau métallique qui est identique audit premier matériau métallique, et est par exemple lui aussi formé d'un alliage d'aluminium, par exemple de nuance A16063-T5. Dans ce mode de réalisation particulièrement avantageux, le châssis présente un poids réduit ainsi que d'excellentes propriétés mécaniques, notamment en matière de rigidité et de comportement à la flexion et à la traction.

Avantageusement, le premier élément structurel 2 comprend un corps allongé qui s'étend longitudinalement entre une première face 2A et une deuxième face opposée, ladite première paroi latérale 17 du premier profilé 16 étant plaquée contre ladite B12688/FR première face 2A. Avantageusement, au moins une partie du premier élément structurel 2 est obtenue par extrusion d'un matériau métallique selon une deuxième direction d'extrusion Y-Y'. Avantageusement, la première direction d'extrusion X-X' et la deuxième direction d'extrusion Y-Y' sont sécantes, et de préférence sensiblement perpendiculaires. Dans le cas préférentiel, illustré aux figures, où le premier élément structurel 2 présente une forme sensiblement tubulaire, creuse, délimitant un espace intérieur V vide, la première face 2A est formée par le bord libre du premier élément structurel 2 qui délimite l'ouverture donnant accès au volume intérieur V (cf. figure 8). De préférence, la première paroi latérale 17 du premier profilé 16 est plaquée contre ladite première face 2A de façon à masquer totalement cette dernière, comme illustré aux figures. Dans ce mode de réalisation avantageux, la première paroi latérale 17 obture ainsi sensiblement complètement l'ouverture extrémale donnant accès au volume intérieur V. Avantageusement, la première paroi latérale 17 est fixée au premier élément structurel 2 par soudage. Dans ce cas, ladite première paroi latérale 17 est par exemple attachée à ladite première face 2A par un cordon de soudure qui suit au moins partiellement, et de préférence sensiblement totalement (à l'exception de zones éventuellement inaccessibles), le contour 200 de ladite première face 2A, contour qui correspond à la zone d'interface entre le premier élément structurel 2 et le premier profilé 16. Ce mode de fixation préféré permet de conférer d'excellentes propriétés mécaniques à l'ensemble formé par le premier élément structurel 2 et le premier sabot connecteur 4, notamment sur le plan de la rigidité et du comportement en traction, un tel assemblage autorisant en particulier la mise en oeuvre, pour fabriquer le premier élément structurel 2, et le premier profilé 16, d'un seul et même alliage métallique léger, du genre alliage d'aluminium comme évoqué précédemment.

De préférence, un mode d'assemblage similaire à ce qui est décrit ci-avant en ce qui concerne l'assemblage du premier profilé 16 et du premier élément structurel 2 est mis en oeuvre pour relier le premier profilé 16 et le deuxième élément structurel 3. Dans ce mode de réalisation préférentiel, illustré aux figures, la deuxième paroi latérale 21 est ainsi plaquée contre ledit deuxième élément structurel 3 de façon que ledit premier profilé 16 ne pénètre sensiblement pas à l'intérieur dudit deuxième élément structurel 3. De préférence, ledit deuxième élément structurel 3 présente lui aussi une forme sensiblement tubulaire, et est par exemple au moins en partie obtenu par extrusion B12688/FR 30004 5 9 12 d'un matériau métallique selon une troisième direction d'extrusion Z-Z'. Avantageusement, la première direction d'extrusion X-X' et la troisième direction d'extrusion Z-Z' sont sécantes, et de préférence sensiblement perpendiculaires. Ainsi, dans le mode de réalisation préférentiel illustré aux figures, le premier profilé 16 5 ne pénètre ni dans le premier élément structurel 2 ni dans le deuxième élément structurel 3 dont il assure le raccordement mutuel. De préférence, un mode d'assemblage similaire est mis en oeuvre en ce qui concerne les deuxième, troisième et quatrième sabots connecteur 7, 8, 9, lesquels sont avantageusement identiques au premier sabot connecteur 4, c'est-à-dire eux aussi formés respectivement de 10 deuxième, troisième et quatrième profilés parfaitement similaires au premier profilé 16. Dans l'exemple illustré aux figures, les troisième et quatrième sabots connecteur 8,9 sont coiffés d'un capot 8A, 9A qui vient fermer la face supérieure libre des profilés correspondants et faire office de platine de fixation pour des éléments additionnels du véhicule (non illustrés). 15 Dans le mode de réalisation préférentiel illustré aux figures, la traverse avant et la traverse arrière, correspondant respectivement aux deuxième et quatrième éléments structurels 3, 6, sont formées par des profilés tubulaires allongés identiques, de préférence extrudés, en forme de planche de section globalement rectangulaire avec par exemple un chanfrein supérieur 3A, 6A. Le profilé formant les traverses avant et 20 arrière comprend avantageusement, comme illustré par la figure 9 (qui illustre le profilé formant le deuxième élément structurel 3), un volume intérieur délimité par un fond sensiblement rectangulaire 3B à partir des grands côtés duquel s'élèvent deux parois latérales parallèles 3C, 3D reliées entre elles à leur extrémité supérieure par une bande de matière présentant deux facettes inclinées dont l'une correspond au chanfrein 3A. 25 Le profilé formant les traverses avant et arrière présente également avantageusement une nervure interne 3E qui s'étend sensiblement parallèlement au fond 3B, par exemple à une altitude h correspondant à environ un tiers de la hauteur totale H du profilé (cf. figure 9). La nervure 3E forme de préférence une cloison intérieure qui subdivise le volume intérieur du profilé en deux compartiments 3F, 3G. La description 30 qui précède vaut bien entendu également pour le profilé formant le quatrième élément structurel 6. B12688/FR Comme illustré à la figure 1, la traverse avant et la traverse arrière sont disposées de manière à s'étendre parallèlement l'une à l'autre, de telle sorte que leurs parois latérales 3C, 3D, 6C, 6D s'étendent sensiblement verticalement et parallèlement les unes aux autres. Les traverses avant et arrière sont avantageusement, comme illustré aux figures, reliées l'une à l'autre, au niveau de leurs extrémités latérales respectives, respectivement par le longeron latéral droit (premier longeron) et le longeron latéral gauche (deuxième longeron) formant respectivement le premier élément structurel 2 et le troisième élément structurel 5, lesquels présentent avantageusement, comme illustré aux figures, une forme cintrée. Le sous-ensemble formé par les traverses avant, arrière et les longerons latéraux droit et gauche constituent un cadre qui présente sensiblement un caractère symétrique par rapport à un plan sagittal médian Pl. Avantageusement, ce cadre est complété par deux longerons centraux droit 10 et gauche 11 qui s'étendent de façon sensiblement rectiligne entre les traverses avant et arrière, perpendiculairement à ces dernières, comme illustré aux figures 1, 2 et 5. De préférence, une paire de traverses internes gauches 12, 13 et droites 14, 15 relie respectivement d'une part le longeron latéral gauche au longeron central gauche et d'autre part le longeron latéral droit au longeron central droit. Comme illustré aux figures et déjà exposé dans ce qui précède, les longerons latéraux droit et gauche, formant respectivement le premier élément structurel 2 et le troisième élément structurel 5, sont constitués par des profilés sensiblement identiques et présentant une forme tubulaire délimitant un volume intérieur V (cf. figure 8). Avantageusement, et comme illustré aux figures, le premier élément structurel 2 s'étend majoritairement de façon parallèle à un plan coronal P2 qui s'étend horizontalement dans la position normale du véhicule, lorsque ce dernier repose sur un sol plan horizontal. Le plan coronal P2 est donc perpendiculaire au plan sagittal P1, comme illustré aux figures 1 et 2. De préférence, le premier profilé 16 est disposé pour que la première direction d'extrusion X-X' coupe le plan coronal P2. Cette disposition géométrique spécifique contribue à améliorer les caractéristiques mécaniques du châssis 1, notamment du point de vue de sa résistance mécanique et de sa rigidité. De préférence, le premier profilé 16 est disposé pour que la première direction d'extrusion X-X' coupe perpendiculairement le plan coronal P2, comme illustré aux figures. Dans ce cas, le premier profilé 16 est avantageusement disposé pour que B12688/FR la première direction d'extrusion X-X' s'étende sensiblement verticalement, c'est-à-dire parallèlement au plan sagittal Pl. Avantageusement, le premier profilé 16 présente une forme de tube de section sensiblement polygonale, de préférence nervurée intérieurement (comme cela est visible notamment sur la figure 7). Le premier profilé 16 présente ainsi une forme cylindrique de base sensiblement polygonale délimitant un volume intérieur, lequel est de préférence cloisonné par une ou plusieurs nervures internes 18, 19, 20 qui s'étendent sensiblement parallèlement à la première direction d'extrusion X-X' et qui cloisonnent le volume intérieur du premier profilé 16 en différents compartiments isolés les uns des autres, comme cela est plus particulièrement visible sur les figures 6 et 7. Dans ce mode de réalisation préférentiel, le premier sabot connecteur 4 s'avère donc être très léger, du fait du caractère creux du premier profilé 16, tout en présentant une excellente tenue mécanique grâce à la présence d'une ou plusieurs nervures internes 18, 19, 20.

Le premier profilé 16 se présente ainsi avantageusement sous la forme d'un bloc de matière d'un seul tenant, de forme prismatique, présentant plusieurs facettes parallèles à la première direction d'extrusion X-X', lesdites facettes faisant office, au moins pour certaines d'entre elles, de faces d'accouplement permettant de raccorder des pièces de structure du châssis, comme le premier élément structurel 2 et le deuxième élément structurel 3. Avantageusement, le premier profilé 16 comprend au moins une deuxième paroi latérale 21 qui s'étend parallèlement à ladite première direction d'extrusion X-X' et est attaché audit deuxième élément structurel 3. De préférence, lesdites première et deuxième parois latérales 17, 21 s'étendent respectivement selon un premier et un deuxième plan d'accouplement P3, P4 sécants. De façon encore plus préférentielle, le premier profilé 16 présente une forme prismatique dont la base est globalement trapézoïdale avec un premier grand coté 22 et un premier petit côté 23 globalement parallèles (ce qui n'exclut pas la présence d'un léger décroché 22A) d'une part, ainsi qu'un deuxième grand coté 24 et un deuxième petit côté 25 d'autre part. Dans l'exemple illustré aux figures, la base du premier profilé 16 comprend en outre des segments internes, par exemple au nombre d'au moins deux ou trois (comme illustré), dont l'un au moins forme un triangle rectangle avec le premier petit côté 23 et le deuxième petit côté 25. A partir de ces segments internes s'élèvent les nervures 8126881FR internes 18, 19, 20 évoquées plus haut. De préférence, la première paroi latérale 17 s'élève à partir du deuxième grand coté 24 tandis que ladite deuxième paroi latérale 21 s'élève quant à elle à partir du deuxième petit côté 25, comme illustré aux figures. La présence du léger décroché 22A sur le premier grand coté 22 permet d'allonger le deuxième grand coté 24 et d'agrandir ainsi la surface d'accouplement avec le premier élément structurel 2. Avantageusement, le premier profilé 16 comprend une troisième et une quatrième paroi latérale 26, 27, s'élevant respectivement à partir du premier grand coté 22 et du premier petit côté 23 précité. Ces troisième et quatrième parois latérales 26, 27 peuvent faire office également, tout comme les première et deuxième parois latérales 17, 21, de faces d'accouplement permettant de solidariser au premier sabot connecteur 4, de préférence par soudage, d'autres éléments du véhicule, et plus spécifiquement d'autres éléments du châssis. Par exemple, le véhicule terrestre dont fait partie le châssis 1 selon l'invention comprend avantageusement au moins une première unité de liaison au sol, constituant par exemple un train de roulement (train avant ou train arrière), ledit châssis 1 incluant au moins un premier bâti 28 conçu pour accueillir ladite première unité de liaison au sol (non illustré), ledit premier bâti 28 étant fixé à ladite troisième paroi latérale 26. Dans l'exemple illustré au figure, le premier bâti 28 forme ainsi un cadre de support pour le train arrière du véhicule, ledit cadre de support comportant en particulier deux montants sensiblement parallèles et horizontaux 28A, 28B qui sont respectivement soudés sur et contre la troisième paroi latérale 26 du premier profilé 16 et la troisième paroi latérale correspondante du deuxième profilé formant le deuxième sabot connecteur 7. Dans ce cas, le premier sabot connecteur 4 assure ainsi une jonction « en étoile » de différentes pièces structurelles longilignes, comme illustré aux figures. De préférence, le véhicule terrestre en question comprend également au moins une deuxième unité de liaison au sol, formant par exemple un train roulant avant, ledit châssis 1 incluant dans ce cas, outre le premier bâti 28, au moins un deuxième bâti 29 conçu pour accueillir ladite deuxième unité de liaison au sol, ledit deuxième bâti 29 étant fixé à la troisième paroi latérale de chacun des troisième et quatrième sabots connecteurs 8, 9. A cette fin, le deuxième bâti 29 comporte par exemple deux montants latéraux 29A, 29B qui s'étendent sensiblement horizontalement et qui sont fixés sur et contre la troisième paroi latérale de chacun des profilés constituant respectivement les troisième et quatrième sabots connecteur 8, 9. B12688/FR Dans ce mode de réalisation avantageux, visible notamment à la figure 3, le châssis 1 se présente sous la forme d'un châssis modulaire qui comprend : - un module centrai, illustré aux figures 1 et 2, formant une plate-forme principale sur laquelle est monté l'habitacle du véhicule, - un module arrière correspondant au premier bâti 28, rapporté sur l'arrière du module central et destiné à accueillir le train arrière, - et un module avant correspondant au deuxième bâti 29, rapporté sur l'avant du module central et destiné à accueillir le train avant. L'emploi de sabots connecteurs 4, 7, 8, 9 formés de profils obtenus par extrusion 10 s'avère ainsi particulièrement avantageux, dans la mesure où le procédé d'extrusion permet de réaliser facilement un élément robuste dont la forme prismatique permet d'obtenir autant de faces d'accouplement que nécessaire. L'invention concerne par ailleurs en tant que tel un procédé de fabrication d'un châssis 1 de véhicule terrestre, et en particulier un procédé de fabrication d'un 15 châssis 1 conforme à la description qui précède. Conformément à l'invention, le procédé de fabrication en question comprend au moins : - une étape de fabrication de fourniture d'un premier élément structurel 2 longiligne et d'un deuxième élément structurel 3 longiligne, l'un desdits premier et deuxième élément structurel 2, 3 constituant un premier longeron tandis que l'autre constitue 20 une première traverse, comme exposé dans ce qui précède, une étape de fabrication de fourniture d'un premier sabot connecteur 4, - et une étape de liaison desdits premier et deuxième éléments structurels 2, 3 par l'intermédiaire dudit premier sabot connecteur 4. Comme exposé précédemment, le premier sabot connecteur 4 comprend un 25 premier profilé 16 obtenu par extrusion d'un premier matériau métallique selon une première direction d'extrusion X-X', ledit premier profilé 16 présentant au moins une première paroi latérale 17 qui s'étend sensiblement parallèlement à ladite direction d'extrusion X-X'. B12688/FR 30004 5 9 17 De préférence, l'étape de fabrication ou de fourniture dudit premier sabot connecteur 4 comprend une opération d'extrusion du premier matériau métallique pour obtenir un premier profilé élémentaire, puis une opération de découpe dudit premier profilé élémentaire pour obtenir un tronçon dudit premier profilé élémentaire 5 qui forme ledit premier profilé 16. Avantageusement, l'opération de découpe est répétée de façon à réaliser, à partir d'un seul premier profilé élémentaire, l'ensemble des sabots connecteurs 4, 7, 8, 9 nécessaires pour la fabrication du châssis 1 et qui sont par exemple au nombre de quatre. Avantageusement, l'étape de fabrication ou de fourniture du premier élément structurel 2 comprend elle aussi une opération d'extrusion d'un deuxième matériau métallique pour obtenir un deuxième profilé élémentaire qui est découpé puis façonné (par exemple cintré) pour obtenir les longerons latéraux illustrés aux figures 1 et 2. De la même façon, l'étape de fabrication ou de fourniture du deuxième élément structurel 3 comprend elle aussi une opération d'extrusion d'un troisième matériau métallique (de préférence similaire au deuxième et au premier matériau métallique) pour obtenir un troisième profilé élémentaire qui est ensuite découpé en tronçons, chaque tronçon étant destiné à former indifféremment la traverse avant ou la traverse arrière du châssis 1 illustré aux figures 1 et 2. De manière particulièrement avantageuse, l'ensemble des pièces constitutives du module central du châssis 1 illustré aux figures 1 et 2 est obtenu par extrusion d'un même matériau métallique (à l'exception de petites pièces secondaires telles que les capots 8A, 9A). Ceci constitue bien entendu un avantage décisif sur le plan industriel, dans la mesure où cela permet une rationalisation du processus de fabrication et la mise en oeuvre de pièces qui sont toutes réalisées à partir de profilés extrudés creux très légers. Le procédé conforme à l'invention comprend en outre une étape de fixation de la première paroi latérale 17 audit premier élément structurel 2, au cours de laquelle ladite première paroi latérale 17 est plaquée contre ledit premier élément structurel 2 de façon que ledit premier profilé 16 ne pénètre sensiblement pas à l'intérieur du premier élément structurel 2, comme exposé précédemment en relation avec la description du châssis 1. De préférence, au cours de ladite étape de 1312688/FR fixation, la première paroi latérale 17 est fixée par soudage audit premier élément structurel 2 contre lequel elle est plaquée. Dans ce mode de réalisation avantageux, il suffit ainsi de plaquer contre l'une des faces d'accouplement du premier profilé 16 le premier élément structurel 2, puis de réaliser un cordon de soudure qui suit de préférence l'interface de contact entre le premier profilé 16 et le premier élément structurel 2, pour obtenir un assemblage suffisant sur le plan mécanique du premier élément structurel 2 au premier sabot connecteur 4. De préférence, l'ensemble des autres assemblages impliquant un sabot connecteur est réalisé de façon identique à la description qui précède. Bien entendu, le recours à un cordon de soudure continu est préféré mais n'est pas forcément strictement obligatoire. JI est ainsi envisageable de mettre en oeuvre une soudure par points, voire d'autres modes de fixation qui ne relève pas directement du soudage. L'invention permet en définitive d'obtenir un châssis dont la grande majorité, sinon la quasi-totalité des pièces est réalisées par extrusion, lesdites pièces étant avantageusement toutes assemblées bord à bord sans pénétration d'une pièce dans une autre, ce qui facilite les opérations de montage et permet d'obtenir, de façon surprenante, des propriétés mécaniques égales ou supérieures à celles mettant en oeuvre, en plus des soudures de liaison, des insertions de pièces les unes dans les autres. 812688/FR

Claims

REVENDICATIONS1 Châssis (1) de véhicule terrestre comprenant au moins un premier élément structurel (2) longiligne, un deuxième élément structurel (3) longiligne et un premier sabot connecteur (4) reliant lesdits premier et deuxième éléments structurels longilignes, l'un desdits premier et deuxième éléments structurels (2, 3) constituant un premier longeron tandis que l'autre constitue une première traverse, caractérisé en ce que ledit premier sabot connecteur (4) comprend un premier profilé (16) obtenu par extrusion d'un premier matériau métallique selon une première direction d'extrusion (X-X'), ledit premier profilé (16) présentant au moins une première paroi latérale (17) qui s'étend sensiblement parallèlement à ladite première direction d'extrusion (X-X') et est attachée audit premier élément structurel (2), ladite première paroi latérale (17) étant plaquée contre ledit premier élément structurel (2) de façon que ledit premier profilé (16) ne pénètre sensiblement pas à l'intérieur dudit premier élément structurel (2).
2 - Châssis (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit premier élément structurel (2) s'étend majoritairement de façon parallèle à un plan coronal (P2), ledit premier profilé (16) étant disposé pour que la première direction d'extrusion (X-X') coupe, de préférence perpendiculairement, ledit plan coronal (P2).
3 - Châssis (1) selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ledit premier profilé (16) présente une forme de tube de section sensiblement polygonale nervurée intérieurement.
4 - Châssis (1) selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que ledit premier élément structurel (2) comprend un corps allongé qui s'étend longitudinalement entre une première face (2A) et une deuxième face opposée, ladite première paroi latérale (17) étant plaquée contre ladite première face (2A). B12688/FR
5 - Châssis (1) selon la revendication 4 caractérisé en ce que ladite première paroi latérale (17) est plaquée contre ladite première face (2A) de façon à masquer totalement cette dernière.
6 - Châssis (1) selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que ladite première paroi latérale (17) est fixée audit premier élément structurel (2) par soudage.
7 - Châssis (1) selon les revendications 5 et 6 caractérisé en ce que ladite première paroi latérale (17) est fixée à ladite première face (2A) par un cordon de soudure qui suit au moins partiellement, et de préférence sensiblement totalement, le contour de ladite première face (2A).
8 - Châssis (1) selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que ledit premier sabot connecteur (4) est uniquement constitué par ledit premier profilé (16).
9 - Châssis (1) selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que ledit premier profilé (16) comprend au moins une deuxième paroi latérale (21) qui s'étend sensiblement parallèlement à ladite première direction d'extrusion (X-X') et est attachée audit deuxième élément structurel (3).
10 - Châssis (1) selon la revendication 9 caractérisé en ce que ladite deuxième paroi latérale (21) est plaquée contre ledit deuxième élément structurel (3) de façon que ledit premier profilé (16) ne pénètre sensiblement pas à l'intérieur dudit deuxième élément structurel (3).
11 - Châssis (1) selon la revendication 10 caractérisé en ce que lesdites première et deuxième parois latérales (17, 21) s'étendent respectivement selon un premier et un deuxième plan d'accouplement (P3, P4) sécants. B12688/FR
12 - Châssis (1) selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que ledit premier profilé (16) présente une forme prismatique dont la base est globalement trapézoïdale avec un premier grand côté (22) et un premier petit côté (23) globalement parallèles d'une part ainsi qu'un deuxième grand côté (24) et un deuxième petit côté (25) non parallèles d'autre part.
13 -Châssis (1) selon les revendications 11 et 12 caractérisé en ce que ladite première paroi latérale (17) s'élève à partir du deuxième grand côté (24) tandis que ladite deuxième paroi latérale (21) s'élève à partir du deuxième petit côté (25).
14 Châssis (1) selon la revendication 12 ou 13 caractérisé en ce que ledit premier profilé (16) comprend une troisième et une quatrième paroi latérale (26,27) s'élevant respectivement à partir du premier grand côté (22) et du premier petit côté (23), ledit véhicule terrestre comprenant au moins une première unité de liaison au sol, ledit châssis (1) incluant au moins un premier bâti (28) conçu pour accueillir ladite première unité de liaison au sol, ledit premier bâti (28) étant fixé à ladite troisième paroi latérale (26).
15 - Châssis (1) selon l'une des revendications 1 à 14 caractérisé en ce que lesdits premier et deuxième éléments structurels (2, 3) sont réalisés en un deuxième matériau métallique qui est identique audit premier matériau métallique, et est de préférence formé d'un alliage d'aluminium, par exemple de nuance A16063-T5.
16 - Châssis (1) selon l'une des revendications 1 à 15 caractérisé en ce que ledit premier élément structurel (2) et/ou ledit deuxième élément structurel (3) présente(nt) une forme sensiblement tubulaire.
17 - Châssis (1) selon l'une des revendications 1 à 16 caractérisé en ce que le premier élément structurel (2) forme ledit premier longeron tandis que ledit deuxième élément structurel (3) forme ladite première traverse. B12688/FR18 - Procédé de fabrication d'un châssis (1) de véhicule terrestre comprenant au moins : - une étape de fabrication ou de fourniture d'un premier élément structurel (2) longiligne et d'un deuxième élément structurel (3) longiligne, l'un desdits premier et deuxième éléments structurels (2, 3) constituant un premier longeron tandis que l'autre constitue une première traverse, - une étape de fabrication ou de fourniture d'un premier sabot connecteur (4), - une étape de liaison desdits premier et deuxième éléments structurels (2, 3) par l'intermédiaire dudit premier sabot connecteur (4), caractérisé en ce que ledit premier sabot connecteur (4) comprend un premier profilé (16) obtenu par extrusion d'un premier matériau métallique selon une première direction d'extrusion (X-X'), ledit premier profilé (16) présentant au moins une première paroi latérale (17) qui s'étend sensiblement parallèlement à ladite première direction d'extrusion (X-X'), ledit procédé comprenant une étape de fixation de ladite première paroi latérale (17) audit premier élément structurel (2), au cours de laquelle ladite première paroi latérale (17) est plaquée contre ledit premier élément structurel (2) de façon que ledit premier profilé (16) ne pénètre sensiblement pas à l'intérieur dudit premier élément structurel (2). 19 - Procédé de fabrication d'un châssis (1) de véhicule terrestre selon la revendication 18 caractérisé en ce que l'étape de fabrication ou de fourniture dudit premier sabot connecteur (4) comprend une opération d'extrusion du premier matériau métallique pour obtenir un premier profilé élémentaire puis une opération de découpe dudit premier profilé élémentaire pour obtenir un tronçon dudit premier profilé élémentaire qui forme ledit premier profilé (16). 20 Procédé de fabrication d'un châssis (1) de véhicule selon la revendication 18 ou 19 caractérisé en ce qu'au cours de ladite étape de fixation, la première paroi latérale (17) est fixée par soudage audit premier élément structurel (2) contre lequel elle est plaquée. B12688/FR21 -Véhicule terrestre comportant un châssis (1) caractérisé en ce que ledit châssis (1) est conforme à l'objet de l'une quelconque des revendications 1 à 17. 22 -Véhicule terrestre selon la revendication 21 caractérisé en ce qu'il constitue un véhicule automobile léger à propulsion électrique, homologué dans la classe européenne L7e. B12688/FR