A invenção situa-se no domínio dos chassis para veículo automotivo, notadamente dos veículos de propulsão elétrica ou híbrida. A fim 5 de assegurar uma autonomia suficiente aos veículos de propulsão elétrica ou híbrida, baterias de acumulador devem ser embarcadas. O volume destas baterias é sensivelmente maior que o ocupado por um reservatório de energia tradicional como, por exemplo, um tanque de gasolina.
Uma solução consiste em explorar um volume delimitado sob o assento dos passageiros, modificando o perfil do piso de modo a isolar este volume da cabine. O assento dos passageiros repousa então diretamente no topo de uma zona sobrelevada do piso. A altura do assento pode ser a mesma que em veículos do mesmo tipo construídos para serem propelidos por um motor térmico, ou pode ser mais elevada.
O pedido de patente JP 07.156.826 descreve assim uma estrutura de chassi para veículo automotivo com propulsão elétrica, em que um volume sob os assentos dos passageiros dianteiro e traseiro é reservado para a bateria separando este volume da cabine. Placas verticais de aumento da altura são colocadas na dianteira e na traseira dos assentos, uma zona de almofada de • 20 assento do piso sobrelevada estende-se entre estas placas verticais de aumento da altura e suportes laterais de aumento da altura fixados aos flancos laterais da carroceria.
Tal estrutura não é aplicável para um veículo com três portas dado que é necessário que os assentos dos passageiros de trás sejam limitados por 25 flancos fixos de carroceria aos quais os suportes laterais de aumento da altura são montados. Por outro lado, no caso em que se deseja destinar um mesmo veículo em um modelo com propulsão elétrica e um modelo com propulsão por motor térmico, a linha de pontos de solda permitindo montar os elementos de piso às longarinas do veículo pode não ter a mesma geometria para o veículo elétrico e para o veículo térmico. Então se toma obrigatório posicionar, para a produção dos dois veículos, duas linhas de solda distintas, o que aumenta ao mesmo tempo os custos de desenvolvimento e de produção.
A invenção tem por objetivo propor uma geometria de chassi para veículo elétrico ou para outro veículo necessitando um volume de reservatório de energia mais elevado que os reservatórios clássicos de combustíveis.
A invenção tem igualmente por objetivo propor uma geometria de chassi que permita produzir em paralelo veículos de propulsão elétrica e veículos de propulsão por motor térmico que utilizam um grande número de componentes e meios de produção comuns.
Para esse efeito, a invenção propõe um chassi de veículo automotivo comportando duas longarinas de seção em U recobertos e fechados sobre uma parte dianteira por duas placas formando reforços laterais de piso, e uma travessa central traseira ligando as longarinas e aflorando no nível dos reforços laterais de piso, os reforços laterais apresentando uma borda interna comportando uma tira de solda, caracterizado pelo fato de que o chassi comporta uma zona elevada de piso formando ao mesmo tempo almofada de assento e alojamento para um reservatório de energia, comportando uma placa formando suporte de almofada de assento disposto no topo de uma placa de aumento de altura formando reforço transversal e fixada por solda sobre os dois reforços laterais de piso, no topo de uma peça traseira de aumento da altura fixada por solda sobre a travessa central traseira e no topo de duas placas formando peças laterais de aumento da altura e fixadas por solda cada uma ao longo de uma das tiras de solda de um reforço lateral, a parte suporte de almofada de assento do piso sendo fixada por solda sobre as duas peças laterais de aumento da altura, sobre a peça traseira de aumento da altura e sobre o reforço transversal.
O alojamento assim disposto sob a parte suporte de almofada de assento encontra-se, portanto, na frente da travessa central traseira, e é limitado lateralmente pelas duas peças laterais de aumento da altura.
A utilização das peças laterais de aumento da altura permite projetar o conjunto dos elementos assegurando a sobre-elevação do piso sem modificação substancial do processo de montagem por solda. Em particular, a disposição das linhas de solda previstas ao longo dos reforços laterais de piso no caso de um chassi de veículo de propulsão térmica pode ser conservada para a montagem de peças laterais de aumento da altura. Assim, uma mesma linha de montagem automática pode ser utilizada para produzir veículos de propulsão elétrica e veículos de propulsão térmica.
O piso pode, além disso, apresentar uma parte traseira fixada por solda às duas longarinas e à peça traseira de aumento da altura.
De acordo com outro modo de realização, a parte traseira do piso pode ser fixada por solda às duas longarinas e à travessa central traseira. Nos dois modos de realização, a parte traseira do piso é uma peça distinta da parte suporte de almofada de assento do piso.
Com vantagem, a parte suporte de almofada de assento do piso apresenta uma placa dianteira recobrindo o reforço transversal, e montada ao reforço transversal por pelo menos dois cordões de solda de modo a formar um corpo oco limitado pela placa dianteira e pelo reforço transversal.
Neste modo de realização, a placa dianteira e o reforço transversal podem assim ser tomados solidários de uma primeira linha de solda que contorna a parte superior do suporte da almofada de assento, e ser igualmente tomados solidários de uma segunda linha de solda que contorna uma borda inferior da placa dianteira. Desta maneira, obtém-se uma boa rigidez da parte dianteira do alojamento do reservatório de energia. Um placa dianteira pode também ser montado a placa dianteira e do reforço transversal pela segunda linha de solda.
De modo preferencial, o reforço transversal estende-se unicamente entre os lados internos dos dois reforços laterais de piso. A zona elevada do piso é assim independente das partes laterais de carroceria do veículo, o que permite utilizar o mesmo chassi igualmente para veículos de três portas como para veículos de cinco portas.
De acordo com um modo de realização preferido, a peça traseira de aumento da altura compreende uma placa vertical e uma placa horizontal pela qual se faz a fixação por solda sobre a travessa central traseira. Uma caixa oca de reforço é definida do lado traseiro, pela referida placa horizontal, uma placa formando quadro de fechamento fixado por solda sobre a placa horizontal e um prolongamento da parte suporte de almofada de assento do piso.
Com vantagem, a caixa oca de reforço comporta, no interior, pelo menos um reforço de ancoragem fixado à placa vertical da peça traseira de aumento da altura e ao quadro de fechamento.
De acordo com outro aspecto, em um processo de montagem de elementos constitutivos de um chassi de veículo automotivo: - fomece-se uma parte inferior de chassi comportando duas longarinas recobertas sobre a dianteira por duas placas formando reforços laterais de piso, e compreendendo uma travessa central traseira unindo as longarinas e aflorando no nível dos reforços laterais de piso, os reforços laterais apresentando uma borda interna comportando uma tira de solda, - monta-se, sobre esta parte inferior, uma zona elevada de piso formando ao mesmo tempo almofada de assento e alojamento para um reservatório de energia, fixando por solda aos dois reforços laterais de piso, uma placa de aumento de altura formando reforço transversal entre estes dois reforços laterais, fixando por solda sobre a travessa central traseira uma peça traseira de aumento da altura, fixando por solda duas placas formando peças laterais de aumento da altura, cada uma ao longo de uma das tiras de solda de um reforço lateral, e montando uma placa formando suporte de almofada de assento do piso por solda sobre as duas peças laterais de aumento da altura, sobre a peça traseira de aumento da altura e sobre o reforço transversal, pelo topo das três peças de aumento da altura e pelo topo do reforço transversal.
Assim, as linhas de pontos de solda, previstas ao longo da borda interna dos reforços laterais de piso, podem servir quer para montar uma parte suporte de almofada de assento não aumentada em altura, quer montar a parte suporte de almofada de assento prevista no processo, intercalando entre o suporte de almofada de assento e os reforços laterais de piso, as peças laterais de aumento da altura.
De acordo com um modo de implementação preferido, fixa-se por solda às duas longarinas e à peça traseira de aumento da altura, uma parte traseira de piso.
De acordo com outro modo de realização, pode-se fixar por solda às duas longarinas e à travessa central traseira, uma parte traseira de piso.
De modo preferencial, utiliza-se um reforço transversal de altura correspondendo sensivelmente à da peça traseira de aumento da altura.
A presente invenção será melhor compreendida na leitura da descrição detalhada de alguns modos de realização tomados a título de exemplos de modo algum limitativos, e ilustrados pelos desenhos em anexo, nos quais: - a figura 1 é uma vista em perspectiva explodida de alguns elementos de um chassi de acordo com a invenção, - a figura 2 é uma vista em perspectiva de alguns elementos do chassi da figura 1 complementar dos elementos presentes na figura 1, - a figura 3 é uma vista em perspectiva do chassi da figura 1 parcialmente montado, - a figura 4 é uma vista esquemática em corte de uma porção montada do chassi das figuras 1 a 3.
A seta 44 da figura 1 indica a frente do veículo (não representado), que se encontra à esquerda para as figuras 1 a 4.
Como ilustrado na figura 1, um chassi 1 é delimitado lateralmente por duas longarinas 2 sob a forma de vigas em U, ligadas transversalmente por uma travessa central traseira 3 igualmente constituída por uma viga em U. A parte superior das longarinas 2é fechada para a dianteira da travessa traseira 3 por dois reforços laterais de piso 4. Os reforços laterais de piso 4 são 10 constituídos cada um por uma chapa estampada de direção sensivelmente horizontal, subindo em direção ao centro do veículo, em direção a uma borda interna 7 do reforço lateral 4. A borda interna 7 do reforço lateral 4 comporta uma tira de solda 7a apta a ser soldada por recobrimento com uma tira de solda de uma chapa similar, e a ser soldada simultaneamente com a borda interna da 15 longarina 2. Uma linha de pontos de soldas 7b é ilustrada na figura 1 ao longo da tira 7a, e constituí uma linha de referência para uma ferramenta automática de solda (não representada).
Um piso traseiro 6 é destinado a ser montado sobre o topo das longarinas 2, na parte traseira da travessa traseira 3. Um reforço transversal 5 - 20 apresenta-se sob forma de chapa estampada de direção sensivelmente vertical transversal ao eixo do veículo, na qual está disposta, em parte central inferior, uma passagem 8. O reforço transversal 5 apresenta sobre a sua periferia lateral e superior remates de solda 10a, 10b e 11 permitindo montar o reforço transversal 5 a outros elementos de chapa do chassi 1.
O reforço transversal 5 é munido notadamente de remates 10a que permitem montar o mesmo por solda às extremidades dianteiras de reforços laterais 4 e longarinas 2.
Para realizar um chassi destinado a um veículo de propulsão elétrica, monta-se, sobre as bordas internas 7 dos reforços laterais 4 e sobre a travessa traseira 3, um quadro de aumento da altura 12 representado na figura 2, constituído por duas peças laterais de aumento da altura 13 e uma peça traseira de aumento da altura 14. Cada peça lateral de aumento da altura 13 é uma porção de chapa estampada e/ou dobrada apresentando um flanco sensivelmente vertical 15 limitado ao longo de sua borda inferior por uma tira de solda 16 cuja geometria é complementar à da tira de solda 7a de uma borda interna de um reforço lateral 7 da figura 1. A altura do reforço transversal 5 é tal que, após montagem com os reforços laterais 4, como ilustrado na figura 3, o reforço transversal 5 ultrapassa amplamente por cima dos reforços laterais 4.
Cada peça lateral de aumento da altura 13 apresenta, além disso, ao longo de sua borda superior uma tira de solda 17 redobrada sensivelmente em ângulo reto em relação ao plano principal da chapa. Cada peça lateral de aumento da altura 13 apresenta igualmente em sua extremidade dianteira, uma dobra vertical de solda 17a. O quadro de aumento da altura 12 comporta, além disso, uma peça traseira de aumento da altura 14, feita a partir de uma chapa dobrada de modo a formar uma placa horizontal 1 8 apta a recobrir a travessa traseira 3 e a suportar a borda dianteira do piso traseiro 6, e uma placa vertical 19, apta a ser soldada ao longo de cada uma de suas extremidades verticais às peças laterais de aumento da altura 13. A placa vertical 19 da peça traseira de aumento da altura 14 comporta em parte superior uma tira de solda horizontal 20. As tiras de solda 1 7 e 20 do quadro de aumento da altura 12 permitem assim acolher e soldar uma parte suporte de almofada de assento 21 de piso representada na figura 3. Encontram-se, na figura 3, elementos comuns às figuras 1 e 2, os mesmos elementos sendo então designados pelas mesmas referências.
Encontra-se, assim, na figura 3, elementos montados do chassi da figura 1. O reforço transversal 5 é montado por solda dos remates 10a às partes dianteiras de reforços laterais de piso 4 e das longarinas 2. O piso traseiro 6 é montado por solda sobre a parte traseira das longarinas 2. Encontra-se igualmente o quadro de aumento da altura 12 da figura 2, montado ao longo de suas tiras de solda 16 às tiras de solda 7a das bordas internas 7 dos reforços laterais de piso 4. O quadro de aumento da altura 12, além disso, é montado sobre a travessa traseira 3 por solda da placa horizontal 1 8 sobre esta travessa traseira 3. O quadro de aumento da altura 12, além disso, é soldado às bordas laterais do reforço transversal 5 ao longo de suas dobras de solda 17a, e ao longo dos remates de solda 10b do reforço transversal 5. O reforço transversal 5, as peças laterais de aumento da altura 13 e a placa vertical 19 da peça traseira de aumento da altura 14 permitem assim aumentar a altura da parte suporte de almofada de assento 21 e delimitam, assim, um volume 34 (visível na figura 4) que pode ser tomado disponível sob os assentos dos passageiros traseiros. Este volume é fechado em parte superior pela parte suporte de almofada de assento 21 do piso, representada de maneira explodida na figura 3.
A peça de suporte de almofada de assento 21 pode ser, por exemplo, uma chapa estampada. Ela comporta em parte superior uma parte de tampa de fechamento 23 sobre a qual serão instaladas as armações de assento (não representadas). A tampa 23 é montada ao longo da sua periferia, às tiras e remates de solda 11,17 • 20 e 20, pertencendo respectivamente ao reforço transversal 5, às peças laterais de aumento da altura 13 e à peça traseira de aumento da altura 14.
A peça de suporte de almofada de assento 21 comporta igualmente uma placa dianteira de 22 voltada para baixo a partir da tampa 23, apta a cobrir o reforço transversal 5 e em que é igualmente disposta uma zona de passagem 9 25 destinada a vir ajustar-se sobre a passagem 8 do reforço transversal 5.
Como ilustrado na figura 3, o chassi 1 compreende, por outro lado, uma chapa 25 formando quadro de fechamento, comportando uma placa vertical 28 paralelo à placa vertical 19 da peça traseira de aumento da altura 14 e duas placas laterais 29 dispostas de modo a definir uma caixa oca 33 de reforço entre a chapa traseira 25 e a peça traseira de aumento da altura 14. A peça de suporte de almofada de assento 21 prolonga-se na parte traseira por uma placa de apoio 30 que vem fechar em parte superior a caixa oca de reforço 5 33. A placa de apoio 30 é montada à placa de aumento de altura traseira 14 ao longo da tira de solda 20, e montada à chapa de fechamento traseira 25 ao longo de uma tira de solda vertical 26. Ela pode igualmente ser montada na chapa 25 de fechamento traseiro ao longo de tiras de solda 31 limitando em parte superior as placas laterais 29 da chapa de fechamento 25.
No interior da caixa oca 33 do exemplo ilustrado, são montados dois reforços de ancoragem 24. Cada reforço de ancoragem 24 compreende uma chapa de reforço dobrada em U. A chapa é posicionada de modo que a face formando a base do U do reforço liga as bordas superiores da parte traseira da chapa de fechamento 25 e da placa vertical da peça traseira de aumento da altura 14. As extremidades da chapa de reforço correspondendo às extremidades do U são montadas na placa horizontal 18 da peça traseira de aumento da altura.
Os reforços de ancoragem 24 são posicionados, em relação a um eixo transversal ao veículo, no nível da fixação dos cintos de segurança e dos • 20 assentos. Os reforços de ancoragem 24 servem assim ao mesmo tempo para enrijecer a caixa oca 33 a fim de melhorar a rigidez da parte aumentada em altura do piso, e para transmitir os esforços dos cintos de segurança ou das ferragens de fixação dos assentos de passageiros à travessa traseira 3. No exemplo ilustrado, dois reforços de ancoragem 24 são utilizados. Compreende- se que um número diferente de reforços de ancoragem poderia ser visado, por exemplo, um único reforço central, ou 3 reforços, ou quatro reforços...
A figura 4 ilustra uma vista esquemática em corte do chassi montado da figura 3. Encontra-se na figura 4 elementos comuns às figuras 1 a 3, os mesmos elementos sendo então designados pelas mesmas referências. Como ilustrado na figura 4, uma parte de piso dianteiro 32 e do piso traseiro 6 encontram-se sensivelmente ao mesmo nível que é também o nível que estes pisos poderão ocupar em um veículo de propulsão por motor térmico. A zona 5 de piso dianteiro de 32 é montada ao longo de uma linha 35 de solda em três espessuras, ao reforço transversal 5 e à placa dianteira 22 da peça suporte de almofada de assento 21.
A placa dianteira 22 e o reforço transversal 5 são montados igualmente em parte superior ao longo do arremate de solda 11 do reforço 10 transversal 5. A placa dianteira 22 e o reforço transversal 5 delimitam assim um corpo oco 46 que age como uma viga oca e melhora a rigidez, no sentido transversal ao veículo, do assoalho assim definido na frente da zona elevada.
Como ilustrado na figura 3, a tampa 23 da peça suporte de almofada de assento 21 é soldada ao longo de suas bordas longitudinais com as 15 tiras superiores 17 de solda das peças laterais de aumento da altura 13. Nota-se na figura 4, que esta tampa 23 é, além disso, soldada ao longo de três linhas de solda transversais 36, 37 e 38. A linha de solda 36 é uma linha de solda que se estende ao longo do arremate de solda 11 do reforço transversal 5. A linha 37 é uma linha de solda que se estende ao longo da tira horizontal superior 20 da • 20 peça traseira de aumento da altura 14, e a linha de solda as 38 une as tiras de solda verticais 27 e 26 pertencendo respectivamente à borda da placa de apoio 30 e ao quadro de fechamento 25.
Uma linha de solda 39 liga a borda da placa horizontal 1 8 da peça traseira de aumento da altura 14 com a borda dianteira da travessa traseira 3.
Uma linha de solda 40 liga a placa horizontal 18 com um retomo horizontal do quadro de fechamento 25 e com a borda traseira da travessa traseira 3. Uma linha de solda 41 liga o piso traseiro 6 e um rebordo da placa horizontal 18 ultrapassando para a parte traseira do quadro de fechamento 25 e da travessa traseira 3.
É necessário notar que as soldas efetuadas ao longo das tiras de solda 17, 7a, 20, 26 e dos remates de solda 10a, 10b, 11 podem ser igualmente linhas de solda contínuas como linhas de solda por pontos.
A associação da caixa oca 33 com a travessa central traseira 3 que é montada ai de modo rígido permite obter uma estrutura de viga transversal apresentando uma boa rigidez em relação à quantidade de material utilizado. O piso traseiro 6 poderia igualmente ser montado ao rebordo traseiro da travessa central traseira 3.
Pela disposição descrita nas figuras 1 a 4, toma-se disponível sob os assentos de passageiros traseiros, um volume 34 no qual podem ser alojados um reservatório de energia como um lote de baterias de acumulador ou um reservatório de combustível sob pressão. A estrutura proposta permite garantir a estrutura suportando os assentos, independente das bordas laterais da 15 carroceria, e convém assim tão bem para um veículo com três portas como para um veículo com cinco portas.
Além disso, esta estrutura permite re-utilizar para a produção de um veículo de propulsão elétrica, um número considerável de peças que convêm igualmente para realizar o chassi de um veículo convencional de • 20 propulsão por motor térmico. Ela permite igualmente utilizar, para a produção de um chassi para veículo elétrico e para a produção de um chassi para veículo de propulsão térmica, os mesmos circuitos de solda para montar aos reforços laterais de piso uma zona de piso suporte de almofada de assento aumentada em altura ou uma zona de piso suporte de almofada de assento não aumentada 25 em altura.