BR102015001415A2

BR102015001415A2 - estrutura de compartimento de motor para um veículo, e, método para afixar um compartimento de motor a uma cabina de um veículo

Info

Publication number: BR102015001415A2
Application number: BR102015001415A
Authority: BR
Inventors: Hesham A Ezzat; John T Freiwald; Marcel R Cannon; Mark A Nelson; Terry A Swartzell
Original assignee: Gm Global Tech Operations Inc
Priority date: 2014-01-30
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2016-02-16
Also published as: US20150210330A1

Abstract

estrutura de compartimento de motor para um veículo, e, método para afixar um compartimento de motor a uma cabina de um veículo. uma estrutura de compartimento de motor para um veículo inclui uma junta intermediaria soldada a uma região dianteira de uma cabina do veículo. também incluída ao um trilho superior do compartimento de motor tendo uma extremidade dianteira e uma extremidade traseira, a extremidade traseira fixada mecanicamente á junta intermediaria.

Description

“ESTRUTURA DE COMPARTIMENTO DE MOTOR PARA UM VEÍCULO, E, MÉTODO PARA AFIXAR UM COMPARTIMENTO DE MOTOR A UMA CABINA DE UM VEÍCULO” CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere a veículos e, mais particularmente, a uma estrutura de compartimento de motor, assim como a um método de afixar a estrutura de compartimento de motor a um veículo. FUNDAMENTOS

[002] Estruturas de carroceria para veículos tipo carroceria sobre chassi (BOF) eram historicamente truncadas no painel de instrumentos. A estrutura superior do compartimento de motor para tais execuções, chamada de chapa metálica de extremidade dianteira (FESM) vai tipicamente ser cavilhada após pintura na montagem geral.

[003] Instalações de montagem que produzem estas configurações têm um passo de linha de produção definido que é consistente com o comprimento da cabina do veículo. Isto toma desafiador mudar para uma estrutura de compartimento de motor mais eficiente em termos de massa soldada sem incorrer em significante investimento de capital em na(s) instalação(ões) de montagem afetada(s). Desempenho refinado em mído, vibração e aspereza (NVH) para estes veículos, particularmente o desempenho afetado pelos modos de estmtura frontal, combinados com pressões para reduzir a massa, levaram uma série de fabricantes a abandonar a abordagem FESM cavilhada para a estrutura soldada mais estruturalmente eficiente em termos de massa. Em muitos casos, isto requeria uma completa reconstrução de instalações de montagem a um custo considerável.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[004] Em uma forma de realização exemplificativa da invenção, uma estrutura de compartimento de motor para um veículo inclui uma junta intermediária soldada a uma região dianteira de uma cabina do veículo.

Também incluído é um trilho superior do compartimento de motor tendo uma extremidade dianteira e uma extremidade traseira, a extremidade traseira fixada mecanicamente à junta intermediária.

[005] Em uma outra forma de realização exemplificativa da invenção, um veículo inclui uma cabina tendo um primeiro lado dianteiro e um segundo lado dianteiro. Também incluída é uma primeira junta intermediária soldada ao primeiro lado dianteiro. Adicionalmente incluída é uma segunda junta intermediária soldada ao segundo lado dianteiro. Adicionalmente mais incluído é um primeiro trilho superior do compartimento de motor tendo uma primeira extremidade dianteira e uma primeira extremidade traseira, a primeira extremidade traseira fixada mecanicamente à primeira junta intermediária. Também incluído é um segundo trilho superior do compartimento de motor tendo uma segunda extremidade dianteira e uma segunda extremidade traseira, a segunda extremidade traseira fixada mecanicamente à segunda junta intermediária.

[006] Em adicionalmente outra forma de realização exemplificativa da invenção, é previsto um método de afixar um compartimento de motor a uma cabina de um veículo. O método inclui soldar uma junta intermediária a uma região dianteira da cabina. O método também inclui fixar mecanicamente uma extremidade traseira de um trilho superior do compartimento de motor à junta intermediária.

[007] As características e vantagens acima e outras características e vantagens da invenção são prontamente evidentes a partir da seguinte descrição detalhada da invenção quando tomada em associação com os desenhos anexos BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[008] Outras características e vantagens e detalhes aparecem, a título de exemplo apenas, na seguinte descrição detalhada de formas de realização, a descrição detalhada referindo-se aos desenhos em que: [009] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de uma extremidade dianteira de um veículo em uma posição de pré-montagem.

[0010] A FIG. 2 é uma vista em perspectiva de uma estrutura de compartimento de motor da extremidade dianteira, de FIG. 1, em uma posição de montagem intermediária.

[0011] A FIG. 3 é uma vista em perspectiva da estrutura de compartimento de motor da extremidade dianteira, da FIG. 1, em uma posição completamente montada.

[0012] A FIG. 4 é um diagrama de fluxo ilustrando um método de fixar um compartimento de motor a uma cabina de um veículo.

DESCRIÇÃO DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO

[0013] A descrição a seguir é de natureza meramente exemplificativa e não se destina a limitar a presente invenção, sua aplicação ou usos. Deve ser entendido que através de todos os desenhos, números de referência correspondentes indicam partes e elementos idênticos ou correspondentes.

[0014] Com referência à FIG. 1, de acordo com uma forma de realização exemplificativa da invenção, uma vista parcialmente desmontada de um conjunto de extremidade dianteira 10 de um veículo 12 é mostrada na forma de um automóvel. Embora o veículo 12 seja ilustrado como um automóvel, deve ser apreciado que as formas de realização aqui descritas podem ser empregadas em combinação com vários tipos alternativos de veículos. Com respeito a um automóvel, deve ser adicionalmente apreciado que o tipo específico de automóvel é irrelevante para realizar as formas de realização descritas abaixo. Por exemplo, o automóvel pode incluir um carro, caminhão, veículo esportivo utilitário (SUV) ou van. A lista precedente é meramente ilustrativa e não se destina a ser limitativa dos numerosos tipos de automóvel que podem se beneficiar das formas de realização da invenção.

[0015] O veículo 12 inclui uma porção de cabina 14, de que apenas uma região dianteira 16 é ilustrada. Os componentes ilustrados da porção de cabina 14 incluem um painel de instmmentos 18, um primeiro lado dianteiro 20 e um segundo lado dianteiro 22. O primeiro lado dianteiro 20 é disposto em uma direção de frente para trás do veículo 12 em um lado o mais externo da carroceria do veículo 12 antes da instalação de uma porta (não mostrada) e possivelmente outros componentes. O segundo lado dianteiro 22 é disposto na localização de frente para trás, mas é localizado em um lado oposto do veículo 12a partir do primeiro lado dianteiro 20, com respeito a uma direção transversal do veículo 12. Para fins de descrição, apenas o primeiro lado dianteiro 20 vai ser descrito em detalhe, pois o segundo lado dianteiro 22 é uma imagem especular substancialmente similar do primeiro lado dianteiro 20. Portanto, deve ser entendido que componentes descritos em conjunto com o primeiro lado dianteiro 20 são incluídos no outro lado do veículo em conjunto com o segundo lado dianteiro 22.

[0016] O primeiro lado dianteiro 20 inclui um pilar A 24 que se estende a partir de uma região de topo (não mostrada) para baixo até uma região de base 26. Localizado próximo da, e tipicamente adjacente à, região de base 26 do pilar A 24 fica um pilar de articulação 28. O pilar de articulação 28 inclui uma borda dianteira 30 e se estende a partir de uma extremidade de topo 32 até uma extremidade inferior 34.

[0017] O conjunto de extremidade dianteira 10 inclui uma estrutura de compartimento de motor 40 tendo um primeiro trilho superior do compartimento de motor 42 e um segundo trilho superior do compartimento de motor 44. Tanto o primeiro trilho superior do compartimento de motor 42 quanto o segundo trilho superior do compartimento de motor 44 incluem uma extremidade dianteira 46 e uma extremidade traseira 48. Estendendo-se entre a, e operativamente acoplado à, extremidade dianteira 46 do primeiro trilho superior do compartimento de motor 42 e do segundo trilho superior do compartimento de motor 44 fica um membro de suporte transversal 50, tal como um suporte de radiador ou similar. Como feito acima em conjunto com o primeiro lado dianteiro 20 e o segundo lado dianteiro 22 da região dianteira da porção de cabina 14, para fins de descrição, apenas o primeiro trilho superior do compartimento de motor 42 vai ser descrito em detalhe, pois o segundo trilho superior do compartimento de motor 44 é uma imagem especular substancialmente similar, daquele do primeiro trilho superior do compartimento de motor 42. Portanto, deve ser entendido que componentes do primeiro trilho superior do compartimento de motor 42 são incluídos sobre o outro lado do veículo em conjunto com o segundo trilho superior do compartimento de motor 42. Adicionalmente, interações descritas do primeiro trilho superior do compartimento de motor 42 com outros componentes estão presentes em associação com o segundo trilho superior do compartimento de motor 44.

[0018] Uma primeira junta intermediária 52 e uma segunda junta intermediária 54 são dispostas entre respectivas bordas dianteiras 30 dos pilares de articulação 28 e porções traseiras 56 do trilho superior dos compartimentos de motor 42, 44.

[0019] Referência é agora feita às FIGS. 1-3, que ilustram detalhe do conjunto de extremidade dianteira 10 e, mais particularmente, a estrutura de compartimento de motor 40 em vários estágios de montagem (FIG. 1, pré-montado; FIG. 2, parcialmente montado; e, FIG. 3, montado).

[0020] No estágio pré-montado, como ilustrado na FIG. 1, o primeiro trilho superior do compartimento de motor 42 e a primeira junta intermediária 52 são espaçados entre si e do primeiro lado dianteiro 20 da porção de cabina 14 do veículo 12.

[0021] Com referência à FIG. 2, na condição parcialmente montada, a primeira junta intermediária 52 é soldada a um primeiro lado dianteiro 20 da porção de cabina 14. Especificamente, uma borda traseira 58 da primeira junta intermediária 52 é disposta em contato com e soldada a uma borda dianteira 30 do pilar de articulação 28. Em uma forma de realização, a borda traseira 58 da primeira junta intermediária 52 é soldada ao primeiro lado dianteiro 20 da porção de cabina 14 a partir da região de base 26 do pilar A 24 através da extremidade inferior 34 do pilar de articulação 28.

[0022] Com referência à FIG. 3, na condição completamente montada, a porção traseira 56 do primeiro trilho superior do compartimento de motor 42 é deslizado over uma porção da primeira junta intermediária 52 para se superpor à porção traseira 56 do primeiro trilho superior do compartimento de motor 42 com uma porção da primeira junta intermediária 52. A disposição superposta da porção traseira 56 tendo um formato que é dimensionado e configurado para circundar pelo menos parcialmente uma porção da primeira junta intermediária 52. A porção traseira 56 é pelo menos em uma position superposta com uma borda externa 60 da primeira junta intermediária 52. Em uma forma de realização o primeiro trilho superior do compartimento de motor 42 tem uma área em recesso tendo uma abertura sobre uma extremidade 48 que é dimensionada para ser deslizavelmente recebida sobre uma saliência 53 da primeira junta intermediária 52, FIG. 2. Na forma de realização exemplificativa, o primeiro trilho superior do compartimento de motor 42 é deslizado sobre a primeira junta intermediária 52 em uma direção de frente para trás. Em uma outra forma de realização, o movimento de deslizamento está em uma direção de cima para baixo ou de baixo para cima.

[0023] Ao atingir a posição superposta entre a porção traseira 56 do primeiro trilho superior do compartimento de motor 42 e a primeira junta intermediária 52, o primeiro trilho superior do compartimento de motor 42 é fixado mecanicamente à primeira junta intermediária 52. Em uma forma de realização, uma pluralidade de fixadores mecânicos, tais como cavilhas 61 por exemplo, é inserida através de orifícios (não mostrados) da porção traseira 56 do primeiro trilho superior do compartimento de motor 42 e a primeira junta intermediária 42. Com o primeiro trilho superior do compartimento de motor 42 e o segundo trilho superior do compartimento de motor 44 acoplados à junta intermediárias 52, 54 respectivamente, o conjunto de extremidade dianteira 10 é afixado à porção de cabina 14 do veículo 12.

[0024] Um método de afixar 100 a estrutura de compartimento de motor 40 à cabina 14 do veículo 12 é também previsto, como ilustrado na FIG. 4, e com referência às FIGS. 1-3. O conjunto de extremidade dianteira 10, e mais especificamente a estrutura de compartimento de motor 40, foram anteriormente descritos e componentes estruturais específicos não precisam ser descritos em mais detalhe. Em uma forma de realização, o método 100 inclui soldar 102 a junta intermediária 52 a uma região dianteira da cabina 14. O método 100 também inclui deslizar 104 a extremidade traseira 56 do trilho superior do compartimento de motor 42 sobre pelo menos uma porção da junta intermediária 52 para circundar pelo menos parcialmente a junta intermediária 52. O método inclui adicionalmente fixar mecanicamente 106 a extremidade traseira 56 do trilho superior do compartimento de motor 42 à junta intermediária 52, tal como por cavilhamento dos componentes em conjunto.

[0025] Vantajosamente, as formas de realização descritas acima proporcionam desempenho estrutural da extremidade dianteira e eficiência de massa que é equivalente a uma extremidade dianteira soldada enquanto adicionalmente permite uma estratégia de montagem de metal de extremidade dianteira cavilhada (FESM). O conjunto e o método descrito acima evitam a necessidade de para significante vistoria da linha de montagem e do processo de fabricação, reduzindo deste modo o custo associado enquanto também mantém a vantagem de ter uma estrutura frontal de compartimento de motor cavilhada para permitir compartimentos de motor intercambiáveis como necessário para diferentes tamanhos de conjunto motor ou veículos de diferentes estilos. E também possível influenciar esta característica de cavilhamento/descavilhamento simplificando serviço/reparo do veículo no campo. Formas de realização adicionalmente proporcionam vantagens tendo uma estrutura de extremidade dianteira que é mais em termos de massa e tem qualidade dimensional aperfeiçoada sobre a montagem tipo FESM.

[0026] Embora a invenção tenha sido descrita com referência a formas de realização exemplificativas, vai ser entendido por aqueles especializados na técnica que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem substituir seus elementos sem sair do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particular aos ensinamentos da invenção sem sair do seu escopo essencial. Portanto, pretende-se que a invenção não seja limitada às formas de realização particulares descritas, mas que a invenção vai incluir todas as formas de realização que caiam dentro do escopo do pedido.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Estrutura de compartimento de motor para um veículo caracterizada pelo fato de que compreende: uma junta intermediária soldada a uma região dianteira de uma cabina do veículo; e um trilho superior do compartimento de motor tendo uma extremidade dianteira e uma extremidade traseira, a extremidade traseira fixada mecanicamente à junta intermediária.

2. Estrutura de compartimento de motor de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a extremidade traseira do trilho superior do compartimento de motor é cavilhada na junta intermediária.

3. Estrutura de compartimento de motor de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a junta intermediária é soldada a um pilar de articulação.

4. Estrutura de compartimento de motor de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a junta intermediária é soldada na região dianteira da cabina a partir de uma região de base de um pilar A até uma porção inferior de um pilar de articulação.

5. Estrutura de compartimento de motor de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o trilho superior do compartimento de motor inclui uma porção traseira que circunda pelo menos parcialmente a junta intermediária.

6. Estrutura de compartimento de motor de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma pluralidade de cavilhas estendendo-se através da porção traseira do trilho superior do compartimento de motor, a pluralidade de cavilhas configurada para fixar mecanicamente a porção traseira à junta intermediária.

7. Método para afixar um compartimento de motor a uma cabina de um veículo, caracterizado pelo fato de que compreende: soldar uma junta intermediária a uma região dianteira da cabina; e fixar mecanicamente uma extremidade traseira de um trilho superior do compartimento de motor à junta intermediária.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que soldar a junta intermediária na região dianteira da cabina compreende soldar a junta intermediária a um pilar de articulação da cabina.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente soldar a junta intermediária na região dianteira da cabina a partir de uma região de base de um pilar A a uma porção inferior do pilar de articulação.

10. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente deslizar a extremidade traseira do trilho superior do compartimento de motor sobre pelo menos uma porção da junta intermediária para circundar pelo menos parcialmente a junta intermediária.