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Le châssis

Le châssis comprend les organes de liaison au sol et le système de freinage, et loge les organes de servitudes du moteur (échappement et réservoir à carburant). Tous ces éléments occupent la partie inférieure du véhicule. Autrefois, par exemple, sur les 2 CV Citroën et encore sur les R4 Renault, le châssis constituait une structure métallique indépendante, supportant les éléments cités ci-dessus et toute la carrosserie. Il est maintenant, sauf sur de rares 4 × 4 et une partie des véhicules utilitaires, totalement intégré à la structure, l'ensemble formant la caisse autoporteuse. Toutefois, le terme de châssis continue à désigner cette zone particulière qui assure essentiellement le guidage du véhicule.

Les liaisons au sol

Les liaisons au sol garantissent le lien organique entre le sol et la structure du véhicule. Elles assurent non seulement un rôle porteur vis-à-vis de la structure, mais elles doivent également guider le véhicule, assurer la transmission des efforts de freinage et de traction, filtrer les sources d'inconfort (vibrations, chocs, bruits) en provenance de la route et fournir au conducteur un retour d'information facilitant la conduite. On distingue quatre systèmes fondamentaux : les essieux, la suspension, la direction et l'ensemble roue-pneumatique.

Les essieux

Un essieu est constitué d'un ensemble de pièces qui relie la roue à la caisse (ou au châssis) et permet les mouvements relatifs de l'une par rapport à l'autre. Il comprend notamment le ou les bras de suspension, le pivot (qui porte le moyeu et permet le braquage de la roue) et le moyeu (sur lequel vient se fixer la roue). L'agencement relatif des différents constituants entre eux et par rapport à la caisse confère à l'essieu ses caractéristiques. Les propriétés attendues d'un essieu sont doubles. D'une part, l'essieu doit assurer un guidage rigoureux de la roue lors de ses débattements (mouvements relatifs entre la roue et la caisse) et sous efforts. Cette fonction est caractérisée au travers de ce qu'on nomme l'« élastocinématique de l'essieu ». D'autre part, l'essieu doit délivrer des capacités de filtrage des éléments d'inconfort (bruit, chocs et vibrations) qui sont générés à l'interface pneumatique-chaussée. Cette propriété est qualifiée au travers d'une notion appelée « suspension horizontale de roue » ou S.H.R.

Les performances élastocinématiques d'un essieu sont notamment conditionnées par certaines données géométriques remarquables. Parmi celles-ci, on distingue (fig. 9) :

Automobile : essieu

Dessin : Automobile : essieu

Caractéristiques géométriques remarquables d'un essieu. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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– L'angle de chasse, qui est défini par l'angle entre la verticale et la projection de l'axe de pivot (axe autour duquel la roue braque) sur un plan vertical parallèle à l'axe longitudinal de la voiture. Il apporte des variations de carrossage (voir plus loin) en braquage. Il permet également de positionner, dans le plan longitudinal, le point d'intersection entre l'axe de pivot et le sol. La distance entre ce point d'intersection et le point de contact entre le pneu et le sol est appelée chasse au sol. Cette dernière est dite positive lorsque le prolongement de l'axe de pivot coupe le sol devant le point de contact entre le pneu et le sol. La valeur et le signe de la chasse au sol ont une influence déterminante sur les sensations de conduite et sur le rappel du volant.

– L'angle d'inclinaison de pivot, qui est défini par l'angle entre la verticale et la projection de l'axe de pivot sur un plan vertical perpendiculaire à l'axe de la voiture. Les effets de l'angle d'inclinaison de pivot se combinent avec ceux de la chasse, et influent donc directement les sensations de conduite. L'inclinaison de pivot conditionne également le déport au sol.

– Le déport au sol, qui est la distance séparant, sur un plan vertical perpendiculaire à l'axe de la voiture, le point P d'intersection de l'axe de pivot avec le sol et le point R d'intersection de l'axe de la roue avec le sol. On dit que le déport est positif lorsque P se trouve entre R et l'axe longitudinal de la voiture. Le déport au sol est une grandeur ayant beaucoup d'importance dans la dynamique et la sécurité du véhicule. Plus sa valeur est élevée, plus les forces longitudinales agissant sur la roue seront transmises dans la direction. De ce fait, pour diminuer les réactions parasites au volant, il est favorable d'adopter une valeur réduite du déport, mais on réduit l'information transmise au conducteur. Le déport négatif présente la particularité de stabiliser le véhicule en cas d'adhérence dissymétrique lors des effor [...]

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Chaîne d'assemblage robotisée

Chaîne d'assemblage robotisée
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Automobile : structure renforcée

Automobile : structure renforcée
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Automobile : siège

Automobile : siège
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Automobile : systèmes de sécurité

Automobile : systèmes de sécurité
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Écrit par :

  • : docteur de troisième cycle, relations extérieures, Michelin
  • : Ingénieur, E.S.T.A.C.A., chef de groupe boîte de vitesses-transmissions, automobiles Citroën
  • : docteur ès sciences, consultant
  • : ingénieur de l'École nationale des ponts et chaussées, D.E.A. de sciences et techniques, directeur de l'ingénierie, E.S.T.A.C.A.
  • : ingénieur I.D.N., bureau d'études automobiles Citroën, ingénieur département projet véhicule, groupe boîtes de vitesses et transmissions
  • : diplômé de l'École polytechnique, chef de projet Renault 19

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Pour citer l’article

Georges BRESSON, Jean-Pierre CAPET, François de CHARENTENAY, Thierry HALCONRUY, Frédéric RIVAS, Jean-Pierre VÉROLLET, « AUTOMOBILE - Technologie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 07 août 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/automobile-technologie/