Brevet FR2309390A1 — publié le 19761126

L'invention concerne un châssis de véhicule construit à partir de longerons à profil creux ouvert ou fermé, longerons dont les extrémités sont dotées d'empreintes d'affaiblissement dans les zones de résistance maximale à la compression pour que puisse se réaliser en cas de collision une déformation prévue. Un longeron répondant à ce type de construction est prévu par le brevet DT - AS 1 801 960. Ce brevet prévoit, pour créer des points d'affaiblissement, le perçage de trous au voisinage des extrémités du longeron, trous qui, sans affecter la résistance à la flexion, provoquant une diminution voulue de la résistance à la compression. Le perçage de trous occasionnant toutefois une discontinuité dans le matériau, la résistance à la torsion du longeron, et avec elle celle du chassies, sont négativement influencées. Cette conséquence ne peut être acceptée dans bien des cas, notamment lorsque le chassis du véhicule est sollicité comme chgssis-support. La technique connue de création de points d'affaiblissement présente encore d'autres inconvénients. C'est ainsi, par exemple, que le moment où le matériau cède par flambage dépend beaucoup de l'épaisseur de la t8le, ce qui a pour conséquence qu'un longeron à faible épaisseur de cloison ne peut plus remplir, après perçage, le rôle auquel il est destiné, avec une sûreté suffisante. Autres inconvénients : le perçage des trous nécessite un usinage supplémentaire. On ne peut non plus exclure la possibilité de création au bord des trous d'amorces de fissures qui iront s'élargissant durant le service du véhicule et pourront compromettre de façon imprévisible la robustesse du châssis. Il y a lieu également d'être assuré qu'en cas de collision, une déformation intervienne dans un sens prédéterminé. Enfin, un longeron fermé mais pourvu de perçages, permet l'introduction de boue et d'humidité conduisant facilement à une oxydation incontrôlable de cette pièce-support. L'invention a pour but la création d'un châssis de véhicule déformable selon des conditions prédéterminées, qui n'offre pas les inconvénients qui viennent d'être énumérés et dont la caractéristique de déformation, en particulier, se maintient pendant toute la durée de vie du véhicule. A cet effet, il est proposé un châssis de véhicule constitué de longerons à profil creux ouvert ou fermé dont les extrémités sont dotées d'empreintes d'affaiblissement dans les zones de résistance maximale à la compression pour que puisse se réaliser en cas de collision, du fait d'une diminution de cette résistance à la compression, une déformation prédéterminée, l'invention prévoyant la réalisation par découpage, exécuté suivant une technique connue, des empreintes d'affaiblissement précitées, lesquelles forment des zones d'amorce de rupture qui cèdent lorsque le matériau environnant transmet un effort de compression d'une importance déterminée. Il est intéressant que les zones d'amorce de rupture soient des lignes suivant les arêtes longitudinales du longeron. On obtient ainsi une sorte de préperforation. Suivant un exemple d'exécution de l'invention, les zones d'amorce de rupture peuvent comporter chacune un secteur plan. Dans ce cas comme dans celui où elles sont profilées en cuvette, elles peuvent recevoir les formes géométriques les plus diverses. Autre disposition prévue par l'invention : les zones d'amorce de rupture peuvent être raccordées au matériau environnant par des filets étroits. Pour ne pas agir négativement sur la déformation du longeron et permettre aux zones d'amorce de rupture de céder plus vite, il est utile que les filets soient disposés dans le sens longitudinal des longerons. Le flambage contrôlé est rendu plus facile lorsque l'axe de symétrie de la zone d'amorce de rupture coïncide au mieux avec la ligne médiane, théorique de la cloison du longeron. Une telle disposition se réalise facilement lorsque la zone d'amorce de rupture se situe sur un secteur élargi du longeron. L'objet de l'invention est expliqué plus en détail dans ce qui suit avec des exemples d'exécution illustrés de figures. Celles-ci représentent Fig. 1 : Empreintes d'affaiblissement réalisées sur des lignes d'amorce de rupture longeant les arêtes d'un longeron. Fig. 2 : Coupe selon la ligne II - II de la fig. 1 Fig. 3 : Secteur d'un longeron présentant des zones d'amorce de rupture de forme diverse comportant chacune une portion de surface plane. Fig. 4 : Coupe selon la ligne IV - IV de la fig. 3 Fig. 5 : Coupe selon la ligne V - V de la fig. 3 Les empreintes d'affaiblissement 1 représentées sur les fig. 1 et 2 et qui sont pratiquées près des extrémités d'un longeron non dessiné ici dans le détail sont crées par une opération de découpage se limitant toutefois au pré cisaillement du matériau. Sur l'exemple donné, ces empreintes créent le long des arêtes 3a et 4 du longeron des zones d'amorce de rupture 5 qui, lorsque le matériau environnant est sollicité par un effort de compression d'une importance déterminée, cèdent, rendant possible une déformation prévue du longeron 2 dans cette zone. Les zones d'amorce de rupture 5 de la figure 3 incluent chacune une portion de surface plane et peuvent présenter des formes géométriques très diverses. Ainsi, comme on peut le voir également sur la fig. 4, peut outre prévue sur un secteur élargi du longeron 2 une zone d'amorce de rupture 5 dont l'axe de symétrie 6 coïncide avec l'axe imaginaire 7 de la cloison 3 du longeron. Une telle disposition favorise la flexion par compression axiale, d'autant plus qu'une forme de calotte sphérique a été donnée aux empreintes. La fig. 5 présente d'autres possibilités de forme géométrique et de disposition pour les zones d'amorce de rupture. Sur toutes les variantes faisant l'obJet des fig. 3 à 5, les zones d'amorce de rupture 5 se raccordent au matériau environnant par des filets 8 disposés longitudinalement par rapport au longeron 2. Il est ainsi possible de réaliser les zones d'amorçage de rupture 5 jusqu'au raccordement avec le filet. Dans le même temps, le danger de voir céder prématurément les zones d'amorce de rupture 5 sous l'effet de trépidations consécutives 9 la marche du véhicule est évité. Le précisaillement des zones d'amorce de rupture 5 s'effectue en général avec le découpage de la pièce, la profondeur d'enfoncement du métal se réglant facilement en fonction des caractéristiques de celui-ci et en vue de l'obtention d'une courbe de résistance à la compression prédéterminée. REVENDICATIONS 1. Chassies de véhicule construit à partir de longerons à profil creux ouvert ou fermé, longerons dont les extrémités sont dotées d'empreintes d'affaiblissement dans les zones de résistance maximale à la compression pour que puisse se réaliser en cas de collision une déformation prévue, caractérisé par le fait que les empreintes d'affaiblissement sont réalisées par un procédé de découpage connu en vue de créer des zones d'amorce de rupture se séparant du matériau environnant lorsque s'exerce un effort de compression d'une valeur prédéterminée. 2. Chtssis de véhicule selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les zones d'amorce de rupture sont des lignes s'étendant le long des ardues du longeron. 3. Chtssis de véhicule selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les zones d'amorce de rupture comportent chacune un secteur plan. 4. Chassies de véhicule selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les zones d'amorce de rupture sont raccordées au matériau environnant par des filets étroits. 5. Chbssis de véhicule selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les filets sont disposés dans le sens longitudinal du longeron (2). 6. Chassies de véhicule selon l'une des revendications ci-dessus, caractérisé par le fait que l'axe de symétrie (6) de la zone d'amorce de rupture cotncide avec la ligne médiane théorique de la cloison du longeron.