Assemblage métallique destiné à supporter le mécanisme, les roues, la suspension et la carrosserie d’un véhicule.

Évolution d’une formule

En premier lieu, la technique automobile en matière de châssis s’inspira du modèle adopté en construction de voiture hippomobile, c’est-à-dire du cadre rectangulaire composé de deux membrures longitudinales, ou longerons, réunies par des traverses. La résistance de ces assemblages était excellente dans le plan vertical. Avec des planches de 45 × 150 mm, pesant 4,75 kg/m², le moment résistant était de 1 640 m/kg, alors qu’il n’est que de 1 320 m/kg pour des longerons en acier embouti, de section 45,5 × 115 mm et pesant 7,3 kg/m². Le matériau de base était alors du bois d’acacia ou de frêne, renforcé par une tôle repliée sur l’assemblage. Mais la fabrication, onéreuse et délicate, fit adopter le tube d’acier doux avec assemblage par colliers et manchons brasés à la forge. La réalisation était difficile, car il fallait un minimum de 25 passages au feu, effectués par des ouvriers spécialisés pour obtenir un treillis tubulaire que l’on rendait plan sur un marbre. La mise au point de la soudure autogène et de la soudure électrique permet à ce procédé de connaître un regain de faveur pour les châssis de voitures de course, mais la série l’avait abandonné. Pour la construction des wagons de chemin de fer, on utilisait des longerons en fer du commerce de grande section constante et à haut module d’inertie à la flexion. Le procédé n’était pas adaptable à l’automobile, car le taux de travail n’est pas uniforme sur toute la longueur du longeron. On avait pensé à employer des tendeurs, dont chaque extrémité était fixée en un point où le moment fléchissant est nul avec interposition d’une contre-fiche au milieu de leur longueur en un point de contrainte maximale. On ne pouvait les employer qu’au droit des essieux, mais, en raison du porte-à-faux dû à la carrosserie qui s’étend de part et d’autre des essieux, ceux-ci sont des points où le moment fléchissant est maximal. Le cadre-châssis n’atteignit sa forme définitive qu’après la mise au point du procédé d’emboutissage des tôles épaisses, et après que l’on eut résolu le problème complexe de la flexion et de la torsion.

Le premier châssis en tôle emboutie, présenté en 1900 par les Forges de Douai, comprenait uniquement deux longerons, formés de profilés en U et réunis entre eux par deux traverses entretoisées. Cette forme, très simple, devait servir de base, pendant plus de vingt ans, à toutes les réalisations de cadre-châssis avec, toutefois, certaines modifications de détail. Un tel assemblage présente de nombreux avantages : compromis favorable entre la résistance de l’ensemble et son poids ; sensibilité très faible à la corrosion garantissant une longévité exceptionnelle au prix d’un entretien minime ; protection contre les chocs, et réparations aisées après accident ; grande facilité d’habillage ultérieur par des carrosseries de styles divers et, surtout, possibilité de résister aux efforts de flexion tout en conservant une marge de souplesse naturelle suffisante pour que l’ensemble puisse absorber les inégalités de la route et subir les vibrations du moteur sans qu’il en résulte de déformations permanentes appréciables.