FR3061117A1 - Chassis pour habitacle d'un vehicule de transport - Google Patents
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Abstract
La présente invention a pour objet un châssis pour habitacle d'un véhicule de transport, comprenant : une pluralité de montants (1), chaque montant (1) comprenant un profilé allongé (2) comprenant une première extrémité (3) et une seconde extrémité (4) opposée à la première extrémité (3), châssis caractérisé en ce que la première extrémité (3) et/ou la seconde extrémité (4) intègrent au moins un organe de contreventement (5).
Description
Titulaire(s) :
NEWTL Société par actions simplifiée.
Mandataire(s) : bilité limitée.
CABINET NUSS Société à responsa(54) CHASSIS POUR HABITACLE D'UN VEHICULE DE TRANSPORT.
FR 3 061 117 - A1 (5?) La présente invention a pour objet un châssis pour habitacle d'un véhicule de transport, comprenant:
une pluralité de montants (1), chaque montant (1) comprenant un profilé allongé (2) comprenant une première extrémité (3) et une seconde extrémité (4) opposée à la première extrémité (3), châssis caractérisé en ce que la première extrémité (3) et/ou la seconde extrémité (4) intègrent au moins un organe de contreventement (5).
8e
- 1 DESCRIPTION
La présente invention concerne le domaine des châssis pour habitacle d’un véhicule de transport, en particulier, d’un bus.
Un bus comporte généralement un châssis comprenant un plancher, un cadre auquel est fixé un plafond et des parois de châssis verticales munies d’ouvrants et de parties pleines, qui sont supportées par le plancher et supportent elles-mêmes le cadre. En plus des parois de châssis verticales, des piliers porteurs sont disposés à l’intérieur de l’habitacle, ainsi que des traverses sont prévues en travers de l’ouverture du cadre. Ces piliers et ces traverses sont nécessaires pour garantir que le plafond est solidement soutenu et éviter son fléchissement. Toutefois, ils présentent l’inconvénient de complexifier la fabrication du châssis, d’engendrer une perte d’espace au sein de l’habitacle, de réduire le flux de passagers à bord, d’interdire l’accès aux passagers en fauteuil roulant dans certaines zones du véhicule, et d’être peu esthétiques.
Par ailleurs, lorsque le véhicule décélère, par exemple, lors du freinage, ou lorsqu’il accélère, le châssis du véhicule doit subir le moins de déformations possibles et sa résistance doit rester stable.
La présente invention a pour objectif de proposer une solution de châssis dont la résistance mécanique est améliorée et permettant de pallier à au moins une des limitations de l’art antérieur.
L’invention concerne un châssis pour habitacle d’un véhicule de transport, comprenant :
une pluralité de montants, chaque montant comprenant un profilé allongé comprenant une première extrémité et une seconde extrémité opposée à la première extrémité, châssis caractérisé en ce que la première extrémité et/ou la seconde extrémité intègrent au moins un organe de contreventement.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à plusieurs modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatif, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
la figure 1 représente une vue en perspective d’un châssis selon l’invention,
-2la figure 2 représente une vue de côté du châssis représenté à la figure 1, la figure 3 représente une vue de face du châssis représenté à la figure 1, les figures 4A et 4B représentent des vues de face d’un montant dans une première variante de réalisation selon l’invention, les figures 4C et 4D représentent des vues de côté du montant représenté aux figures 4A et 4B, la figure 4E est une coupe transversale du montant représenté à aux figures 4A et 4B, la figure 5A est une vue en perspective d’un montant dans une deuxième variante de réalisation selon l’invention, les figures 5B et 5C représentent des vues de face du montant représenté à la figure 5 A, les figures 5D et 5E représentent des vues de côté du montant représenté à la figure 5 A,
Le châssis pour habitacle d’un véhicule de transport (figures 1 à 3), comprend :
une pluralité de montants 1, chaque montant 1 comprenant un profilé allongé 2 comprenant une première extrémité 3 et une seconde extrémité 4 opposée à la première extrémité 3 (figures 4A à 5E).
On entend par montant un élément allongé porteur, c’est-à-dire apte et destiné à porter une ou plusieurs charges.
Préférentiellement, le véhicule de transport peut être, par exemple, un bus.
Conformément à l’invention le châssis est caractérisé en ce que la première extrémité 3 et/ou la seconde extrémité 4 intègrent au moins un organe de contreventement 5 (figures 4A, 4B, 5A, 5B et 5C).
Les montants 1 sont de préférence destinés à supporter un élément supérieur du châssis du véhicule, tel qu’un cadre rigide de support 12 comprenant deux longerons 9, comme l’illustrent les figures 1 à 3. Ce cadre rigide de support 12 peut, en outre, porter un plafond 13. En outre, ce plafond 13 peut également être porteur et peut supporter au niveau de sa surface supérieure 13a et/ou de sa surface inférieure une ou plusieurs charge(s) (non représentées). La charge peut être un équipement technique (non représenté) tel que, à titre d’exemples non limitatifs : un moteur, une alimentation électrique, une climatisation, un générateur thermique, un
-3 -module de traitement de l’air. La charge peut également être une réserve d’énergie embarquée ou un système permettant de générer de l’énergie, tel que par exemple, un système de batterie ou une pile à combustible. Le cadre rigide de support 12 peut ainsi avantageusement supporter une ou plusieurs charge(s) dont la masse peut, par exemple, aller jusqu’à quelques tonnes.
Par conséquent, lors d’une phase d’accélération, ou de décélération du véhicule, c’est-à-dire une phase de variation de la vitesse du véhicule en fonction du temps, les montants 1 ont tendance à subir une contrainte de compression et une contrainte de cisaillement et/ ou de torsion, du fait de la masse appliquée sur les montants 1 par l’intermédiaire des longerons 9, ayant pour conséquence de déformer les montants 1, par exemple de les fléchir. Les organes de contreventement 5 permettent avantageusement de contrer cette tendance à la déformation des montants 1. Il en résulte que le châssis obtenu présente une résistance mécanique à la fois statique et dynamique qui est stable. L’intégration de ces organes de contreventement 5 permet avantageusement de faciliter l’assemblage des montants 1 aux autres éléments du châssis tels que les longerons 9 ou les profilés 10 du plancher qui seront décrits ci-après. Par ailleurs, la forme de l’organe de contreventement 5 dépend pour la plus grande part de la masse des éléments supportés par les montants 1, mais également de la hauteur totale du véhicule.
Comme l’illustrent les figures 4A, 4B, 5A, 5B et 5C, pour un même montant 1, la première extrémité 3 et la seconde extrémité 4 peuvent intégrer chacune deux organes de contreventement 5 identiques et qui sont par conséquent symétriques.
Toutefois, les organes de contreventement 5 de part et d’autre de la première extrémité 3 ou de la seconde extrémité 4 ne doivent pas nécessairement être identiques et pourraient selon une variante de réalisation de l’invention présenter des formes différentes et donc être dissymétriques. Ceci est particulièrement avantageux, car en règle générale, la valeur de la variation de la vitesse en fonction du temps est moins élevée durant une phase d’accélération que durant une phase de décélération. Par exemple, la valeur de la variation de la vitesse en fonction du temps peut valoir 2 m/s2 lors d’une phase d’accélération du véhicule, tandis qu’elle peut valoir 5 m/s2 lors d’une phase de freinage et plus lors d’une phase de freinage d’urgence.
-4Au moins la première extrémité 3 et/ou au moins la seconde extrémité 4 peuvent présenter au moins une portion évasée 5a par rapport à la forme du profilé allongé 2 située entre la première extrémité 3 et/ou la seconde extrémité 4, la portion évasée 5a réalisant au moins en partie l’organe de contreventement 5 (figures 4A, 4B, 5A, 5B et 5C).
La portion évasée 5a peut présenter une forme courbée dont le rayon de courbure peut être préférentiellement au moins supérieur à 50 millimètres.
Selon un mode de réalisation optimal, le rayon de courbure peut être compris entre 80 et 150 millimètres. Idéalement, le rayon de courbure vaut 100 millimètres.
L’ajustement du rayon de courbure permet de réduire ou non la quantité de matière de l’organe de contreventement 5 et par conséquent d’augmenter ou de réduire la taille de l’ouverture 11 du châssis décrite ci-après.
Le profilé allongé 2 peut présenter une portion de section constante comprise entre la première extrémité 3 et/ou la seconde extrémité 4, et la première extrémité 3 et/ou la seconde extrémité 4 peuvent présenter une section supérieure à la section constante (figure 4E).
La portion de section constante peut présenter une forme d’allure rectangulaire dont les longueurs se prolongent (figure 4E).
Le profilé allongé 2 peut être creux. Avantageusement, un tel profilé allongé 2 présente un bon compromis entre résistance et légèreté.
Le profilé allongé 2 peut comprendre une première portion rectiligne 6 qui s’étend de la seconde extrémité 4 jusqu’à une zone d’intersection I et une seconde portion courbée 7 qui s’étend de la zone d’intersection I jusqu’à la première extrémité 3 (figures 4B, 4C, 4D).
Avantageusement, ce profilé allongé 2 cintré à la première extrémité 3 permet d’améliorer l’aérodynamisme du véhicule, notamment au niveau de la partie supérieure du véhicule. Il en résulte une réduction de la consommation d’énergie du véhicule. En outre, ce profilé allongé 2 contribue également à renforcer la résistance du châssis et particulièrement la partie supérieure du châssis en formant une voûte (figure 3).
Le profilé allongé 2 peut être réalisé en une première partie longitudinale 8a et une seconde partie longitudinale 8b disposées en vis-àvis par au moins une de leurs faces latérales et fixées entres elles.
-5 La première partie longitudinale 8a est destinée à être à l’intérieur de l’habitacle du véhicule et la seconde partie longitudinale 8b est destinée à être à l’extérieur de l’habitacle du véhicule (figure 1).
Comme l’illustrent les figures 4A, 5A et 5C, la première partie longitudinale 8a peut comprendre des moyens de fixation 8c d’un élément de l’habitacle (non représenté), tel qu’un équipement ou un groupe d’équipement, par exemple un siège. Il est également possible de prévoir des moyens de fixation 8e d’une plaque en tôle (non représentée) destinée à fermer au moins partiellement l’ouverture 11, telles que décrites ci-après (figures 5A, 5D, 5E). Tels qu’illustrés, ces moyens de fixation 8e peuvent consister en un orifice permettant de recevoir l’extrémité d’un raidisseur de la plaque en tôle (non représentée) et peut être situé au niveau des parois latérales du montant 1 (figures 5D et 5E) et de préférence dans la première portion rectiligne 6.
Lorsqu’un équipement est fixé à un montant 1, par exemple, en porte à faux, le montant 1 selon l’invention présente l’avantage de ne pas subir de torsion du fait de la présence des organes de contreventement 5 et de la configuration en deux parties longitudinales 8a, 8b.
Conformément à la première variante de réalisation de l’invention illustrée aux figures 4A à 4E, la première partie longitudinale 8a et la seconde partie longitudinale 8b sont fixées entre elles par des deux plaques 8d allongées formant deux entretoises. Préférentiellement, l’assemblage est réalisé par soudure ou analogue. Dans ce cas, la première partie longitudinale 8 a et la seconde partie longitudinale 8b peuvent présenter chacune une section linéaire.
Conformément à la deuxième variante de réalisation de l’invention illustrée aux figures 5A à 5E, la première partie longitudinale 8a et la seconde partie longitudinale 8b peuvent présenter une section en forme de U.
Dans ce cas, la partie longitudinale 8a et la seconde partie longitudinale 8b peuvent de préférence être obtenues par emboutissage d’une tôle.
Dans cette deuxième variante de réalisation, la partie longitudinale 8a et la seconde partie longitudinale 8b peuvent de préférence être soudées entre elles, préférentiellement par soudage par points.
-6De tels montants 1 selon la deuxième variante de réalisation sont aisés à fabriquer et présentent l’avantage de réduire le temps de fabrication du montant 1.
La première extrémité 3 et/ou la seconde extrémité 4 peuvent être fermées au moyen d’une plaque 4a (figure 4E). La plaque 4a peut présenter des orifices 4b pour permettre l’assemblage mécanique du montant 1, par exemple avec un longeron 9 et/ou un profilé 10, tels qu’ils vont être décrits. La plaque 4a peut également être munie d’un orifice d’évacuation 4c des eaux de pluie.
Le châssis peut comprendre au moins une structure de renfort comprenant au moins un longeron 9, et au moins un profilé 10, et le longeron 9 et le profilé 10 peuvent être sensiblement parallèles entre eux et les montants 1 peuvent être disposés transversalement entre le longeron 9 et le profilé 10 (figures 1 à 3).
Deux montants 1 adjacents peuvent être positionnés à une distance DI l’un de l’autre et peuvent être sensiblement parallèles entre eux pour former une ouverture 11 qui est délimitée d’une part par les deux montants 2 adjacents et d’autre part par une portion du longeron 9 et une portion du profilé 10 (figures 1 et 2).
Avantageusement, de telles ouvertures 11 permettent de recevoir en tout ou partie des éléments vitrés (non représentées) et/ou des portes (non représentées) et/ou des plaques préférentiellement en tôle ou tous types d’ouvrants.
Tel que représenté aux figures 1 à 3, le longeron 9 peut comprendre un corps allongé qui peut être réalisé par une tôle mince pliée ou galetée. Avantageusement, un tel longeron 9 présente l’avantage de présenter un bon compromis entre rigidité et légèreté.
Le longeron 9 peut comprendre une première face et une seconde face 9a, 9b. Le contour du longeron 9 peut être sensiblement inscrit dans un rectangle.
Le longeron 9 peut également comprendre un rebord de rigidification 9c qui s’étend dans une direction longitudinale du longeron 9.
Ce rebord de rigidification 9c permet avantageusement d’améliorer la résistance à la torsion et à la flexion du longeron 9 et d’empêcher des ondulations vibratoires du longeron 3. Préférentiellement, le rebord de rigidification 9c peut être situé dans une partie sensiblement médiane de la première face et de la seconde face 9a, 9b. Du côté de la
-7 première face 9a, le rebord de rigidification 9c peut présenter la forme d’un épaulement.
En outre, une extrémité supérieure 9d du longeron 3 peut présenter une partie recourbée du côté de la seconde face 9b. Préférentiellement, l’extrémité supérieure 9d peut présenter une section en forme de U. Avantageusement, cette extrémité supérieure 9d permet de participer à la rigidité du longeron 9.
Le longeron 9 peut de préférence être réalisé en acier, par exemple en acier S355.
En outre, le longeron 9 peut être monobloc, c’est-à-dire en une seule pièce, pour éviter les ruptures d’inertie et les concentrations de contraintes.
De manière alternative et selon une variante non représentée, le longeron 9 peut présenter la forme d’une poutrelle en I à profil normal dont l’abréviation est IPN. Toutefois, un longeron 9 en tôle tel que décrit précédemment est préféré en raison de sa légèreté relativement à la masse d’une poutrelle en I à profil normal qui est plus élevée.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Châssis pour habitacle d’un véhicule de transport, comprenant :une pluralité de montants (1), chaque montant (1) comprenant un profilé allongé (2) comprenant une première extrémité (3) et une seconde extrémité (4) opposée à la première extrémité (3), châssis caractérisé en ce que la première extrémité (3) et/ou la seconde extrémité (4) intègrent au moins un organe de contreventement (5).
- 2. Châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’au moins la première extrémité (3) et/ou au moins la seconde extrémité (4) présente(nt) au moins une portion évasée (5a) par rapport à la forme du profilé allongé (2) située entre la première extrémité (3) et/ou la seconde extrémité (4), la portion évasée (5a) réalisant au moins en partie l’organe de contreventement (5).
- 3. Châssis selon la revendication 2, caractérisé en ce que la portion évasée (5a) présente une forme courbée dont le rayon de courbure est au moins supérieur à 50 millimètres.
- 4. Châssis selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le profilé allongé (2) présente une portion de section constante comprise entre la première extrémité (3) et/ou la seconde extrémité (4), et en ce que la première extrémité (3) et/ou la seconde extrémité (4) présentent une section supérieure à la section constante.
- 5. Châssis selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le profilé allongé (2) est creux.
- 6. Châssis selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le profilé allongé (2) comprend une première portion rectiligne (6) qui s’étend de la seconde extrémité (4) jusqu’à une zone d’intersection I et une seconde portion courbée (7) qui s’étend de la zone d’intersection I jusqu’à la première extrémité (3).
- 7. Châssis selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le profilé allongé (2) est réalisé en une première partie longitudinale (8a) et une seconde partie longitudinale (8b) disposées en vis-à-vis par au moins une de leurs faces latérales et fixées entres elles.
- 8. Châssis selon la revendication 7, caractérisé en ce que la première partie longitudinale (8a) et la seconde partie longitudinale (8b) présentent une section en forme de U.
- 9. Châssis selon l’une quelconque des revendications 1 à 8,5 caractérisé en ce qu’il comprend au moins une structure de renfort comprenant au moins un longeron (9), et au moins un profilé (10), et en ce que le longeron (9) et le profilé (10) sont sensiblement parallèles entre eux et les montants (1) sont disposés transversalement entre le longeron (9) et le profilé (10).
- 10 10. Châssis selon la revendication 9, caractérisé en ce que deux montants (1) adjacents sont positionnés à une distance DI l’un de l’autre et sont sensiblement parallèles entre eux pour former une ouverture (11) qui est délimitée d’une part par les deux montants (2) adjacents et d’autre part par une portion du longeron (9) et une portion du profilé (10).'1
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| JPH08282536A (ja) * | 1995-04-13 | 1996-10-29 | Mitsubishi Motors Corp | ピラー結合部の車体構造 |
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2017
- 2017-12-18 WO PCT/FR2017/053660 patent/WO2018115687A1/fr active Application Filing
- 2017-12-22 AR ARP170103648A patent/AR110575A1/es unknown
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
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| EXTE | Extension to a french territory |
Extension state: PF |
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| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20180629 |
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Year of fee payment: 4 |
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
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| TP | Transmission of property |
Owner name: ALSTOM APTIS, FR Effective date: 20200917 |
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |