Thèmes:
- Général
- Châssis échelle
- Monocoque
- unibody
- Cadre tubulaire et cadre spatial
- Châssis dorsal
- Carrosserie autoportante
- Styles de fenêtres et de portes
Général:
La carrosserie est la carrosserie de la voiture, sans les pièces détachées telles que le châssis, la transmission et l'intérieur. On parle souvent de « carrosserie autoportante » lorsque la carrosserie et le châssis sont conçus comme un tout et sont également si solides que des pièces individuelles peuvent être montées directement dessus. Il est également possible que les carrosseries soient posées sur le châssis et soient donc séparées les unes des autres. Cette page décrit diverses méthodes de construction de châssis et de carrosserie.
Châssis échelle :
Le châssis-échelle doit son nom au fait que le châssis ressemble en réalité à une échelle. Un certain nombre de traverses sont fixées entre deux poutres en acier épaisses dans le sens longitudinal. Tous les composants du système de suspension des roues sont montés sur les poutres longitudinales et transversales.
Le châssis-échelle est principalement utilisé dans les voitures qui doivent pouvoir supporter un poids important, comme les SUV, les pick-ups et les véhicules tout-terrain et les camions. Les inconvénients sont : un poids élevé, prend beaucoup de place et n'est pas assez flexible pour absorber les forces de torsion pendant la conduite.
Un exemple de châssis-échelle est présenté ci-dessous :
La carrosserie est fixée au châssis-échelle par des raccords vissés. Lors de travaux de réparation sur le châssis ou la transmission, le châssis-échelle et la carrosserie peuvent être séparés. Cela peut être vu dans l’image ci-dessous :
Au début du XXe siècle, le châssis en échelle a permis à Ford de monter différentes formes de carrosserie sur un même type de châssis sur la chaîne de montage. Au début de l'automobile, il était courant que les gens achètent un châssis qui déterminait la marque de la voiture et que la voiture soit dotée d'une carrosserie par un carrossier. Cela se produit toujours de la même manière avec les camions et les bus.
Les voitures contemporaines utilisant un châssis en échelle comprennent les BMW I3/I8, Chevrolet Silverado/Suburban/Tahoe, Ford Expedition, GMC Yokon, Jeep Wrangler, Mercedes-Benz Classe G, Toyota Hilux/Land Cruiser/Tundra.
Monocoque:
Avec une construction monocoque, il n'y a pas de châssis et de carrosserie séparés. La structure porteuse est constituée par la coque, sans renforts internes. Un œuf en est un bon exemple. Le nom « monocoque » est une combinaison du grec « mono » et du français « échelle coque » qui signifie « coque ». La monocoque peut être construite à partir de plaques d'acier profilées et de fibre de carbone. Cette dernière variante présente l'avantage que le poids du véhicule reste faible. Comme il n'y a pas de châssis séparé, cela profite à l'espace dans l'habitacle et dans le compartiment moteur.
Les véhicules équipés d'une carrosserie monocoque comprennent une voiture de course de Formule 1 et la McLaren F1 (à gauche et à droite dans l'image ci-dessous).
Unicorps :
Le monocoque est souvent utilisé dans les voitures d'aujourd'hui. Unibody vient de l'expression « corps unitisé ». La carrosserie monocoque se compose de diverses constructions en caisson, traverses et tubes. Non seulement les constructions de la carrosserie, mais aussi les vitres collées, la construction du toit et les panneaux de plancher contribuent à la rigidité de la carrosserie. La carrosserie et le châssis sont considérés comme une seule unité. La transmission et le châssis sont fixés à cette carrosserie à l'aide d'un sous-châssis confirmé. On parle donc aussi d’un « organisme autonome ».
Le monocoque est constitué de pièces distinctes qui sont soudées, collées ou vissées ensemble. Étant donné que les différentes pièces sont reliées les unes aux autres, il n'est pas nécessaire que tout soit fabriqué à partir d'un seul type de matériau, comme l'acier. Un avantage important est que le poids diminue. L'utilisation de matériaux légers tels que l'aluminium et la fibre de carbone n'affecte pas la sécurité, car les véhicules monocoques contiennent généralement des zones de déformation et d'autres structures spécialement conçues pour absorber les forces créées lors d'un accident.
Cadre tubulaire et cadre spatial :
Également dans le cas d'un cadre tubulaire, on parle d'un corps autoportant. Un cadre tubulaire, également appelé cadre spatial, est une structure tridimensionnelle très complexe de tubes en aluminium attachés les uns aux autres. Les tubes constituent la base à la fois de la carrosserie et du châssis. La transmission, le châssis et les pièces en tôle sont fixés sur ces tubes en aluminium. Un exemple de ceci est celui de la Mercedes-Benz 300SL :
Audi utilise également le terme « cadre spatial ». Dans la structure du cadre en aluminium, tous les panneaux et plaques contribuent à la solidité de la carrosserie. Grâce aux pièces en tôle d'aluminium très robustes, la carrosserie en aluminium est extrêmement solide et donc très résistante aux chocs, tandis que le poids du véhicule diminue réellement. L'image ci-dessous montre la structure d'un cadre spatial Audi.
Châssis principal :
Le châssis principal est constitué d'un ou plusieurs profilés en acier qui relient l'essieu avant et l'essieu arrière. Le châssis principal est solide par rapport à son poids. L'inconvénient de ce type de châssis est qu'il n'offre aucune protection en cas de collision latérale.
Une voiture où le châssis principal est utilisé est la DeLorean DMC-12.
Corps autoportant :
Les différents types de corps sont décrits dans les paragraphes ci-dessus. Un monocoque est un exemple de corps autoportant. Le soubassement, la cloison, le panneau de toit, les montants de porte et même les vitres collées forment les parties porteuses de la carrosserie autoportante.
Les pièces non porteuses comprennent les portes, le capot, le couvercle du coffre, les ailes et les vitres latérales. Ces pièces sont souvent vissées à la carrosserie et n'assurent pas la rigidité de la carrosserie.
Styles de fenêtres et de portes :
Les styles de fenêtres et de portes sont souvent indiqués par une lettre. Les piliers d’avant en arrière sont appelés pilier A, pilier B, etc. (voir image de carrosserie)
