Qu'est-ce qu'un cadre de voiture et quels sont les types

L'un des éléments les plus importants d'un véhicule est le système de support. C'est elle qui permet de faire un seul tout de tous les composants de la machine. Auparavant, tous les véhicules avaient une structure de cadre. Cependant, au fil du temps, il a été supplanté par d'autres types, y compris une carrosserie monocoque, qui est utilisée dans presque toutes les voitures particulières. Néanmoins, la pièce de roulement de cadre est toujours utilisée - sur les SUV et les camions.

Qu'est-ce qu'un cadre de voiture: but, avantages et inconvénients

Le châssis de la voiture est une structure de poutre qui sert de base pour la fixation de tous les composants et assemblages, tels que la centrale électrique, les éléments de transmission, le châssis, etc. Le corps avec cette conception du système de support offre de l'espace pour les passagers et les bagages, et remplit également une fonction décorative.

L'utilisation du cadre permet de conférer une résistance élevée à la pièce d'appui. Par conséquent, il est utilisé dans les camions et les SUV. Il permet également de maximiser l'unification des unités et des mécanismes entre modèles de classes différentes.

Auparavant, les constructeurs automobiles produisaient des châssis automobiles avec des pièces de base (châssis, moteur, transmission, etc.), où différents types de carrosseries étaient «étirés».

Le cadre de la voiture fait office de "squelette". Elle perçoit toutes les charges externes et internes lorsque la voiture est en mouvement et même lorsqu'elle est garée. Compte tenu de cela, un certain nombre d'exigences sont imposées au châssis de la voiture:

• résistance et rigidité suffisantes;
• petit poids;
• la forme correcte, qui contribuera au fonctionnement rationnel de tous les éléments de la voiture.

La partie de support de cadre présente un certain nombre d'avantages. Ainsi, grâce à elle, il devient beaucoup plus facile d'assembler une voiture et de la réparer à l'avenir. La principale différence entre la structure du cadre et la structure de la carrosserie est que toute panne peut être facilement éliminée grâce à un bon spécialiste et des matériaux. Autre avantage important: la conduite sur de mauvaises routes ne sera pas entachée de déformations de la carrosserie (ouvertures de portes, piliers, etc.).

Parallèlement à cela, il existe également des inconvénients. Le premier est une augmentation significative du poids du véhicule en raison de la présence d'un châssis et d'une carrosserie séparés. En conséquence, la consommation de carburant sera également plus élevée. Un autre inconvénient est qu'un espace supplémentaire est nécessaire pour placer les longerons sous la carrosserie, ce qui complique la montée dans la voiture et occupe une partie importante de l'habitacle.

On note également une diminution de la sécurité passive, car il existe une possibilité de déplacement du cadre par rapport à la caisse en cas de choc. Par conséquent, la carrosserie porteuse fait partie intégrante d'une voiture particulière. Dans le même temps, la structure du châssis résiste bien aux conditions difficiles dans lesquelles les camions et les SUV conduisent.

Types de cadres

Les cadres sont divisés en plusieurs types, dont les caractéristiques de conception diffèrent:

• longeron;
• spinal;
• spatial.

Certaines espèces ont des sous-espèces. Les types combinés sont également distingués, combinant des composants de différents types de cadres dans la conception.

Châssis Spar

C'est le type le plus courant. La conception du cadre comprend deux poutres longitudinales de puissance, appelées longerons. Ils s'étirent le long du corps et sont reliés au moyen de traverses. Les poutres sont en acier. Afin d'augmenter les performances de torsion, différents types de profilés en coupe peuvent être utilisés.

Les longerons ne sont pas nécessairement droits - parfois ils ont des coudes verticaux et horizontaux. Ils peuvent être situés à la fois parallèlement au plan horizontal et à un certain angle, ce qui est inhérent aux SUV. Il est également possible d'avoir une disposition différente des traverses, grâce à laquelle les longerons sont connectés. C'est de loin la construction de cadre la plus populaire utilisée dans la plupart des camions et des VUS.

Ce cadre est idéal pour conduire sur des routes accidentées. Il simplifie également la réparation et l'assemblage des véhicules. Les inconvénients sont que les longerons occupent une partie considérable de la cabine et compliquent quelque peu le processus d'atterrissage.

Spar en forme de X

Le cadre en forme de X est l'un des types de longerons. La particularité de sa conception est que les longerons avant et arrière sont divorcés et au centre ils sont réduits au maximum. Ce type ressemble à un hêtre "X", ce qui explique son nom.

Périphérique

C'est un type de cadres de longeron. Ce type a commencé à être activement utilisé sur les grandes voitures particulières de fabrication européenne et les «dreadnoughts» des États-Unis dans les années 60. Dans de tels cadres, les longerons sont situés si larges que lors de l'installation de la carrosserie, ils sont situés aux seuils. Cela permet d'abaisser considérablement le niveau du sol tout en réduisant la hauteur immédiate de la machine.

Un avantage important d'une telle machine est son adaptabilité maximale aux chocs latéraux. Cependant, il existe un inconvénient majeur: le cadre ne peut pas supporter des charges importantes, de sorte que la carrosserie doit avoir la résistance et la rigidité nécessaires.

Cadre de la colonne vertébrale

Ce type de cadre a été développé par des représentants de la société Tatra et était principalement utilisé pour les machines de sa production. Le support principal est un tuyau reliant le moteur à l'avant aux éléments de transmission qui se trouvent à l'intérieur. En fait, le tuyau agit comme un carter unique pour la boîte de vitesses, la boîte de transfert et les arbres de transmission. Le couple du moteur à la transmission est fourni par un arbre placé dans le tube. De plus, cet arbre n'est pas un arbre à cardan, ce qui garantit une plus grande fiabilité.

Cette conception du cadre, en combinaison avec une suspension de roue indépendante, offre un très long débattement, ce qui le rend indispensable dans les véhicules spéciaux.

L'avantage du châssis principal est également qu'il présente une très grande rigidité en torsion et que les éléments de transmission sont protégés de manière fiable contre les influences extérieures. Mais en raison du fait que certains mécanismes sont situés à l'intérieur de la structure du cadre, les travaux de réparation deviennent nettement plus compliqués.

Crête de Vilchato

Le type de cadres de fourche-crête est également le développement de "Tatra". Dans cette version, le moteur n'est pas fixé sur le tuyau de transmission, mais sur une fourche latérale spéciale. Ceci est fait afin de réduire le niveau de vibrations transmises du moteur à combustion interne en fonctionnement au châssis et, par conséquent, à la carrosserie de la voiture. Cependant, aujourd'hui, les cadres de fourche ne sont plus utilisés dans l'industrie automobile.

Cadre spatial

Le type de construction de cadre le plus complexe utilisé pour les voitures de sport. Cette structure est un cadre à base de tubes en alliage mince et présente une rigidité et une résistance très élevées. Dans l'industrie automobile, ces cadres ont été remplacés par des monocoques, cependant, des conceptions similaires sont utilisées dans la création de bus.

Base de roulement

La base de support est quelque chose entre le corps et la structure du cadre. Les longerons sont également utilisés ici, mais ils sont unis par le bas, et non par les traverses. Le propriétaire le plus massif et le plus populaire du fond de roulement est la Volkswagen Beetle, dans laquelle la carrosserie est fixée au panneau de plancher plat au moyen de boulons. Un autre véhicule de série, Renault 4CV, a une conception similaire.

Le fond porteur se caractérise par une haute fabricabilité et est utilisé dans la production à grande échelle. Cette conception permet de maintenir le plancher et le centre de gravité du véhicule suffisamment bas.

La partie support de cadre de la voiture présente un certain nombre d'avantages et de caractéristiques qui la rendent indispensable pour les camions et les SUV. Et bien que le châssis soit utilisé uniquement pour des types spécifiques de voitures, certains de ses éléments structurels sont très largement utilisés, car ils permettent de rendre les corps de support plus rigides. Presque toutes les voitures particulières sont équipées de longerons ou de sous-châssis de renfort.