Brevet FR2831510A1 — publié le 20030502

La présente invention concerne un châssis pour un véhicule léger tel qu'un kart. Un tel véhicule comporte généralement un châssis sur lequel sont montées des roues avant et arrière, un moteur d'entraînement des roues arrière, un siège et des organes de commande du kart. Le châssis est habituellement constitué de tubes métalliques soudés les uns aux autres. Des éléments d'absorption de chocs, tels que des pare-chocs, sont en outre fixés au châssis. Un inconvénient de ces châssis est qu'ils sont très rigides de sorte qu'ils sont relativement fragiles. Pour obtenir une solidité suffisante, il est nécessaire de prévoir des renforts qui en augmentent la masse. En outre, un tel châssis comporte de nombreuses pièces et est relativement cher à fabriquer. Il serait donc intéressant de disposer d'un châssis simple, léger et résistant. On a pensé à réaliser des châssis à partir d'une plaque plane d'ossature en matériau composite dont la flexibilité et la solidité permettent une augmentation de la résistance du châssis. Ce châssis est comme précédemment associé à des éléments d'absorption de chocs qui sont alors boulonnés directement sur la plaque d'ossature. Les points de fixation constituent cependant des ruptures dans la continuité du matériau composite et favorisent l'apparition de zones de concentration de contraintes. Lors de chocs importants sur les éléments d'absorption, notamment dans une direction parallèle à la plaque d'ossature et donc perpendiculaire aux boulons, il existe un risque que les contraintes dans ces zones provoquent une détérioration du châssis. En variante, les éléments d'absorption de choc et plus généralement les pièces soumises à des efforts peu- vent être fixés sur des supports métalliques noyés dans la plaque d'ossature. Ces supports métalliques augmentent toutefois la masse du châssis. Les supports métalliques constituent en outre comme précédemment des ruptures dans la continuité du matériau composite qui risquent de constituer des zones de concentration de contraintes importantes en cas de chocs violents. Or, la marché du kart de loisir ou de location se développe et nécessite des karts relativement peu onéreux tant à l'achat qu'en entretien et particulièrement résistants afin de pouvoir être confiés à des pilotes peu ou pas expérimentés. Selon l'invention, on prévoit un châssis de véhicule léger, comportant une plaque d'ossature en matériau composite et au moins un élément d'absorption de chocs en une seule pièce avec la plaque d'ossature. Ainsi, il existe une continuité du matériau entre la plaque d'ossature et l'élément d'absorption de choc. Cette structure permet une meilleure reprise des efforts et des chocs par le matériau composite et favorise une répartition des contraintes et donc une limitation des zones de concentration de contraintes. En outre, ceci permet de limiter encore le nombre de pièces constitutives du châssis et de limiter le temps nécessaire au montage du châssis. Avantageusement, l'élément d'absorption de chocs comprend un rebord de la plaque d'ossature sensiblement perpendiculaire à celle-ci. Ceci améliore la reprise des efforts au niveau de la plaque d'ossature. De plus, l'élément d'absorption de chocs est alors très simple à fabriquer. De préférence, le matériau comportant des fibres de renfort, les fibres de renfort s'étendent de façon continue à cheval sur la plaque d'ossature et l'élément d'absorption de chocs. Les fibres de renfort peuvent alors reprendre la majeure partie des efforts exercés sur l'élément d'absorption de chocs. La résistance du châssis est alors particulièrement importante. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention. Il sera fait référence à la figure unique annexée représentant une vue schématique en perspective d'un châssis conforme à l'invention. En référence à cette figure, le châssis selon l'invention, généralement désigné en 1, comporte une plaque d'ossature 2 en matériau composite et des éléments d'absorption de chocs. Ces éléments d'absorption de chocs sont formés par des rebords 3 de la plaque d'ossature 2. Les rebords 3 sont sensiblement perpendiculaires à la plaque d'ossature 2. Les éléments d'absorption de chocs sont ainsi en une seule pièce avec la plaque d'ossature 2 et sont donc réalisés dans le même matériau composite que la plaque d'ossature 2. Le châssis comprend en outre des éléments de support des fusées de roues avant 4. Ces éléments sont constitués par des ailes 5 qui sont en une seule pièce avec la plaque d'ossature 2 et qui forment un angle avec la plaque d'ossature 2. Cette structure permet également l'absorption de chocs et d'efforts que pourraient subir les roues avant 4. Le matériau composite utilisé comprend une ma- trice de résine epoxy dans laquelle sont noyées des fibres de verre et une âme formée d'une plaque de contreplaqué. L'âme est disposée au niveau de la partie plane de la plaque d'ossature 2 et a pour fonction d'augmenter l'inertie et la rigidité de la plaque d'ossature 2. Les fibres de verre sont organisées selon deux tissus multiaxiaux s'étendant de chaque côté de l'âme audelà de celle-ci jusque dans les rebords 3 et les ailes 5. Chaque tissu comprend quatre nappes de fibres parallèles non tissées. Les nappes sont cousues ensemble et sont agencées pour que les fibres s'étendent dans quatre directions différentes. Par cette construction, les fibres s'étendent à cheval sur la plaque d'ossature 2 et les rebords 3. Les fibres peuvent alors assurer la reprise des efforts exercés sur les rebords 3. Les éléments d'absorption de chocs peuvent en outre servir de support à des pièces qui risquent d'être soumises à des chocs, et notamment un carénage ou des éléments aérodynamiques. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, le matériau composite peut avoir une structure différente de celle décrite. D'autres fibres de renfort peuvent ainsi être employées et par exemple des fibres de carbone. Les fibres de renfort peuvent également être agencées différemment et par exemple dans une ou plusieurs nappes tissées. Les nappes peuvent en outre être pré-imprégnées. La résine peut être réalisée à partir d'une autre matière plastique et notamment dans une résine thermoplastique ou dans un autre matériau thermodurcissable tel que du polyester. L'âme en contreplaqué peut être remplacée par une âme sous forme d'une plaque de mousse de matériau synthétique ou une plaque de matériau alvéolaire noyée dans la résine. En outre, le châssis peut avoir d'autres formes que celle représentée à la figure. De même, les éléments d'absorption de choc peuvent avoir d'autres formes que celles représentées et notamment en dièdre pour présenter en coupe transversale une section triangulaire. REVENDICATIONS 1. Châssis de véhicule léger, comportant une plaque d'ossature (2) en matériau composite, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément d'absorption de chocs (3) en une seule pièce avec la plaque d'ossature. 2. Châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'absorption de chocs comprend un rebord (3) de la plaque d'ossature (2) sensiblement perpendiculaire à celle-ci. 3. Châssis selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que, le matériau comportant des fibres de renfort, les fibres de renfort s'étendent de façon continue à cheval sur la plaque d'ossature (2) et l'élément d'absorption de chocs (3).