3.3 Cadre auxiliaire

Généralités:

  • Pour assurer une liaison mécanique parfaite entre le châssis et la carrosserie rapportée, il est indispensable de prévoir un cadre auxiliaire ou une structure sur la face inférieure de la carrosserie qui assure la fonction de cadre de montage (exception : carrosseries à structure autoportantes ou cadre auxiliaire sous forme de plancher autoportant).
  • Les longerons longitudinaux du cadre auxiliaire doivent être montés à plat, sur la partie supérieure du châssis du véhicule et dans le même sens que celui-ci.
  • Pour les modèles VW Crafter 5,0t (pont arrière à roues jumelées), on appliquera la règle suivante:
    Au niveau du pont arrière, les longerons longitudinaux du châssis sont cintrés vers l’intérieur. Il n’est pas nécessaire que les longerons longitudinaux du cadre auxiliaire suivent la courbe de cintrage : ils peuvent garder leur forme rectiligne. Il est interdit de monter des lattes de bois entre les longerons longitudinaux du châssis et les longerons longitudinaux du cadre auxiliaire. Au niveau du pont arrière, la fixation de consoles est nécessaire, par l’intermédiaire des longerons transversaux du cadre auxiliaire.
  • Les longerons transversaux du cadre auxiliaire doivent venir se placer au-dessus des longerons transversaux du châssis.
  • Pour les longerons longitudinaux, on utilisera des profilés en U biseautés ou des profilés en U communément utilisés dans le domaine automobile (pas de profilés laminés). Les profilés en caisson sont également autorisés.
  • Pour calculer les dimensions des longerons longitudinaux, on se basera sur le couple de résistance (Wx) nécessaire pour assurer la solidité de la carrosserie et du châssis. Voir à ce sujet Diagramm 3.3.2. Les couples de résistance et les dimensions de profilés indiqués se rapportent à des longerons longitudinaux sur lesquels on applique une charge également répartie des deux côtés.

 

Si on prévoit de monter plusieurs éléments de carrosseries sur un châssis (par exemple : un plateau à ridelles et un hayon de levage), le dimensionnement du cadre auxiliaire sera calculé sur la base de la valeur de couple de résistance la plus haute. 

Cadre auxiliaire sous forme de plancher autoportant:
Dans le cas d’un plancher autoportant, le plancher peut assurer la fonction de cadre auxiliaire. Il n’est donc pas nécessaire de concevoir un cadre auxiliaire avec des longerons longitudinaux sur toute la longueur.

 

 

 


3.3.1 Matériaux

Qualité des matériaux pour cadre auxiliaire en acier:
Cadre auxiliaire avec fixation par console (liaison rigide) à réaliser avec du H 240 2A ou du S235 JR 62.

 

Matériau

Résistance à la traction N/mm²

Limite d’élasticité N/mm²

H 240 LA
DIN 10268-1,0480

350 -450

260 -340

S235 JR 62
DIN 10025-1.0038

340-510

<235

 

Les cadres auxiliaires en acier haute résistance présenteront au moins la même rigidité que les cadres auxiliaires en acier. La fixation entre les deux doit être rigide. 

Plateau à ridelles, version aluminium

  • Se conformer aux indications du fournisseur d’aluminium
  • Les longerons longitudinaux, les plaques de ridelles et de plancher, les traverses doivent former une structure autoportante.

3.3.2 Conception / Dimensions des profilés

Sur les extrémités avant des longerons longitudinaux, on prévoira une transition progressive des profilés.
Dimensions des profilés
On s’efforcera de faire en sorte que les dimensions des profilés pour les longerons longitudinaux (profilé ouvert) du cadre auxiliaire et du cadre de châssis présentent une épaisseur et une largeur de flanc similaires.


Si on doit employer des longerons longitudinaux de grande longueur ou réaliser un cadre de faible hauteur, il est possible d’utiliser un profilé en U avec fixations rigides sous les formes suivantes:

  • sous forme de caisson fermé
  • imbriqués l’un dans l’autre ou
  • imbriqués

On obtient ainsi une augmentation du couple de résistance et de la résistance à la torsion. On veillera à ce que la transition entre le longeron longitudinal fermé et le profilé en U soit de bonne qualité.


3.3.3 Fixation

À définir en fonction du type de châssis et de la carrosserie à rapporter.
À définir également en fonction de l’utilisation prévue du véhicule.
Le cadre auxiliaire sera fixé sur les consoles de fixation disponibles en série.
Consoles de fixation
On définira le nombre de fixations de manière à ce que celles-ci puissent supporter les forces de freinage et mouvements latéraux.

Il est capital de définir un système de fixation adapté, car ceci est déterminant pour :

  • Le comportement routier et la sécurité d’emploi du véhicule,
  • La durée de vie du cadre de châssis et de la carrosserie rapportée.

Dans le cas d’une liaison mécanique rigide, on veillera à ce que les longerons longitudinaux soient fixés dans le sens de la largeur comme dans le sens de la longueur.

Si l’on utilise un cadre auxiliaire pré-fabriqué, veiller à prendre en compte les tolérances de construction de la largeur du cadre de châssis (+ 6 / - 3 mm maxi

Compenser d’éventuelles torsions du cadre – dues au procédé de fabrication, 6 mm maxi – en insérant des plaques intercalaires.


Fixation rigide, fixation sur consoles

  • Un mouvement relatif entre les longerons longitudinaux du cadre auxiliaire et les longerons longitudinaux du châssis peut être accepté dans certaines conditions.
  • Procéder aux calculs de résistance pour chaque longeron longitudinal, et ce de manière séparée.
  • Répartir le moment de flexion en fonction des moments d’inertie.
Remarque: Sous rÈserve d'erreurs et de modifications techniques. La version Èlectronique des directives de montage et elle seule fait foi quant ‡ l'actualitÈ des informations.novembre 2008

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