BR112017005702B1

BR112017005702B1 - Estrutura de parte inferior de carroceria de veículo e carroceria de veículo

Info

Publication number: BR112017005702B1
Application number: BR112017005702-6A
Authority: BR
Inventors: Nicolas Schneider; Yves Drouadaine
Original assignee: Arcelormittal
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2023-01-31
Also published as: MX2017003764A; JP2017534509A; US10167023B2; MA40134B1; MA40134A1; CN107074300A; KR102134950B1; KR20170058943A; EP3197755A1; HUE046180T2; PL3197755T3; CN107074300B; UA120059C2; RU2667854C1; ZA201701890B; JP6652966B2; CA2962348C; EP3197755B1; ES2753983T3; CA2962348A1

Abstract

ESTRUTURA DE PARTE INFERIOR DE CARROCERIA DE VEÍCULO E CARROCERIA DE VEÍCULO. Trata-se de uma estrutura de parte inferior de carroceria de veículo (20) que compreende um painel de piso (24) e um elemento de reforço de parte inferior de carroceria (26), sendo que o dito elemento de reforço de parte inferior de carroceria (26) compreende pelo menos uma viga transversal frontal (112a, 112b) e uma viga transversal traseira (114), em que as ditas vigas transversais (112a, 112b, 114) se estendem paralelamente umas às outras e são fixas ao painel de piso (24). A viga transversal frontal (112a, 112b) e a viga transversal traseira (114) são produzidas a partir de um aço endurecido por prensagem que tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção refere-se a uma estrutura de parte inferior de carroceria de veículo, que compreende um painel de piso e um elemento de reforço de parte inferior de carroceria, sendo que o dito elemento de reforço de parte inferior de carroceria compreende pelo menos uma viga transversal frontal e uma viga transversal traseira, em que as ditas vigas transversais se estendem paralelamente umas às outras e são fixas ao painel de piso, caracterizada pelo fato de que a viga transversal frontal e a viga transversal traseira são produzidas a partir de um aço endurecido por prensagem que tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Convencionalmente, veículos compreendem elementos de reforço destinados a proteger os ocupantes do veículo em caso de um impacto, em particular, um impacto lateral, um impacto frontal ou um esmagamento de teto durante um acidente de capotamento, limitando-se invasões de todo tipo no compartimento de passageiro do veículo.

[003] Os elementos de reforço compreendem, em cada lado do veículo, uma estrutura lateral de carroceria que forma uma moldura de porta, que é convencionalmente produzida a partir de aço, e um elemento de reforço de parte inferior de carroceria que forma com um painel de piso a estrutura de parte inferior de carroceria de veículo.

[004] Reduzir o peso total do veículo é muito desejável de modo a reduzir o consumo de energia, assim como para cumprir as futuras exigências ambientais. Portanto, é desejável reduzir a espessura das partes que formam o veículo, em particular, os elementos de reforço, incluindo o elemento de reforço de parte inferior de carroceria.

[005] No entanto, simplesmente reduzir a espessura dos elementos de reforço leva, de modo geral, a uma proteção degradada dos ocupantes do veículo contra invasões.

[006] Aços que têm melhores propriedades mecânicas, tais como limite de elasticidade ou resistência à tração, podem ser usados. De fato, tais aços fornecem uma proteção realçada em relação aos aços de qualidade inferior para uma dada espessura. No entanto, tais aços têm, de modo geral, uma maleabilidade inferior.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[007] O objetivo da invenção é solucionar os problemas mencionados acima e, em particular, fornecer uma estrutura de parte inferior de carroceria de veículo que compreende um elemento de reforço de parte inferior de carroceria que tem espessura e pesos reduzidos juntamente com uma proteção satisfatória para os ocupantes do veículo.

[008] Para essa finalidade, a invenção se refere a uma estrutura de parte inferior de carroceria de veículo do tipo supracitado, caracterizada pelo fato de que a viga transversal frontal e a viga transversal traseira são produzidas a partir de um aço endurecido por prensagem que tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa.

[009] O uso de um aço endurecido por prensagem que tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa fornece uma resistência aperfeiçoada para impactos, em particular, impactos laterais, sem exigir espessamento das partes que formam o elemento de reforço de parte inferior de carroceria e, portanto, sem aumentar o peso da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo.

[010] De acordo com outros aspectos vantajosos da invenção, a estrutura de parte inferior de carroceria de veículo compreende um ou mais dos seguintes recursos, considerados sozinhos ou de acordo com qualquer combinação tecnicamente possível: - o elemento de reforço de parte inferior de carroceria compreende adicionalmente uma viga transversal intermediária que se estende entre a viga transversal frontal e a viga transversal traseira e paralelamente às mesmas, sendo que a dita viga transversal intermediária é produzida a partir de um aço endurecido por prensagem que tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa; - o elemento de reforço de parte inferior de carroceria compreende pelo menos uma viga longitudinal que se estende a partir da viga transversal frontal até a viga transversal traseira, sendo que a dita viga longitudinal é produzida a partir de um aço endurecido por prensagem que tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa; - o painel de piso compreende um túnel de piso longitudinal que forma uma reentrância no painel de piso, sendo que o elemento de reforço de parte inferior de carroceria compreende duas vigas transversais frontais que se estendem transversalmente em qualquer lado do túnel de piso; - o elemento de reforço de parte inferior de carroceria compreende duas vigas longitudinais que se estendem em qualquer lado do túnel de piso e em que cada uma une uma dentre a viga transversal frontal à viga transversal traseira; - o elemento de reforço de parte inferior de carroceria compreende uma viga transversal de túnel que se estende a partir de uma viga longitudinal à outra viga longitudinal e através do túnel de piso, sendo que a dita viga transversal de túnel é produzida a partir de um aço endurecido por prensagem que tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa; - o elemento de reforço de parte inferior de carroceria compreende uma viga transversal traseira única que se estende transversalmente a partir de uma extremidade transversal do painel de piso até a outra extremidade transversal do dito painel de piso em uma extremidade longitudinal do túnel de piso; - o aço endurecido por prensagem é Usibor®; - o elemento de reforço de parte inferior de carroceria forma um perfil aberto, sendo que o dito perfil aberto é fechado pelo painel de piso; - o material do painel de piso é diferente do material do elemento de reforço de parte inferior de carroceria; - a estrutura de parte inferior de carroceria de veículo compreende adicionalmente pelo menos um elemento de conexão da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo para um chassi de pick-up, sendo que o dito elemento de conexão é fixo a uma dentre a viga transversal do elemento de reforço de parte inferior de carroceria.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[011] A invenção também se refere a uma carroceria de veículo que compreende pelo menos uma moldura de porta de veículo e uma estrutura de parte inferior de carroceria de veículo, de acordo com a invenção, em que a moldura de porta de veículo compreende pelo menos um pilar frontal, um pilar central e um trilho lateral que une o pilar frontal e o pilar central, sendo que o pilar frontal é fixo à viga transversal frontal do elemento de reforço de parte inferior de carroceria e o pilar central é fixo à viga transversal traseira do elemento de reforço de parte inferior de carroceria.

[012] De acordo com outros aspectos vantajosos da invenção, a carroceria de veículo compreende um ou mais dos seguintes recursos, considerados sozinhos ou de acordo com qualquer combinação tecnicamente possível: - a moldura de porta compreende adicionalmente uma soleira de lado inferior que une o pilar frontal ao pilar central, sendo que as vigas transversais do elemento de reforço de parte inferior de carroceria são soldadas na dita soleira de lado inferior; - a viga transversal intermediária é fixa à soleira de lado inferior da moldura de porta; - a soleira de lado inferior compreende uma parte de soleira de lado inferior externa e uma parte de soleira de lado inferior interna, sendo que as ditas vigas transversais do elemento de reforço de parte inferior de carroceria são soldadas na dita parte de soleira de lado inferior interna; - a dita parte de soleira de lado inferior interna é produzida a partir de um aço que tem uma microestrutura completamente martensítica, sendo que o dito aço tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.700 MPa.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[013] Outros recursos e vantagens da invenção serão melhor compreendidos a partir de uma leitura da descrição a seguir, fornecida em referência às Figuras anexas, nas quais: - a Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma carroceria de veículo de acordo com uma realização específica; - a Figura 2 mostra uma vista em perspectiva explodida de uma moldura de porta de veículo da carroceria de veículo da Figura 1; - a Figura 3 é uma vista inferior da estrutura de parte inferior de carroceria da carroceria de veículo da Figura 1; e - a Figura 4 mostra um corte transversal ao longo da linha IV-IV da Figura 3 de um conjunto da moldura de porta de veículo e da estrutura de parte inferior de carroceria.

[014] Na descrição a seguir, os termos interno, externo, frontal, traseiro, transversal, longitudinal, vertical e horizontal são interpretados em referência à orientação usual dos elementos ilustrados, partes ou estruturas, quando montados em uma estrutura de veículo.

[015] Uma carroceria de veículo 10, de acordo com uma realização da invenção, é ilustrada na Figura 1. A carroceria de veículo 10 é uma carroceria de um veículo do tipo carroceria-sobre-moldura, por exemplo, uma caminhonete. Um veículo desse tipo compreende um chassi que é separado da carroceria do veículo.

[016] A carroceria de veículo 10 compreende uma estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20 e, em qualquer lado da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20, uma moldura de porta de veículo 22.

[017] A estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20 inclui um painel de piso 24 e um elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26, mostrados na Figura 3. A estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20 é destinada a estar conectada ao chassi do veículo, conforme descrito em mais detalhes abaixo no presente documento.

[018] A moldura de porta de veículo 22 e cada elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26 formam, em conjunto, pelo menos parte de uma estrutura de reforço de veículo 30.

[019] A moldura de porta de veículo 22 compreende um trilho lateral 34, um pilar central 36 e um pilar frontal 38. Na realização ilustrada, a moldura de porta de veículo 22 compreende adicionalmente uma soleira de lado inferior 40.

[020] O trilho lateral 34 se estende substancial horizontalmente ao longo de uma direção longitudinal entre uma extremidade frontal 34a e uma extremidade traseira 34b.

[021] O pilar frontal 38 se estende para baixo a partir da extremidade frontal 34a do trilho lateral 34 ao longo de uma direção total substancialmente vertical. O pilar frontal 38 compreende uma seção de pilar frontal superior 42 e uma seção de pilar frontal inferior 44.

[022] A seção de pilar frontal superior 42 se estende para frente e para baixo a partir da extremidade frontal 34a do trilho lateral 34 em uma direção oblíqua. A seção de pilar frontal superior 42 se estende, portanto, entre uma extremidade superior 42a, contígua à extremidade frontal 34a do trilho lateral 34, e uma extremidade inferior 42b.

[023] A seção de pilar frontal inferior 44 se estende substancial verticalmente a partir da extremidade inferior 42b da seção de pilar frontal superior 42. A seção de pilar frontal inferior 44 se estende entre uma extremidade superior 44a, contígua à extremidade inferior 42b da seção de pilar frontal superior 42, e uma extremidade inferior 44b.

[024] O pilar central 36 se estende para baixo a partir do trilho lateral 34 ao longo de uma direção substancialmente vertical. No exemplo ilustrado, o pilar central 36 se estende a partir de uma seção intermediária do trilho lateral 34 compreendida entre a extremidade frontal 34a e a extremidade traseira 34b do trilho lateral 34. O pilar central 36 se estende, portanto, entre uma extremidade superior 36a, contígua à seção intermediária do trilho lateral 34, e uma extremidade inferior 36b.

[025] Portanto, o trilho lateral 34 une as extremidades superiores do pilar frontal 38 e do pilar central 36.

[026] A soleira de lado inferior 40 se estende substancialmente ao longo de uma direção longitudinal entre uma extremidade frontal 40a e uma extremidade traseira 40b.

[027] A extremidade inferior do pilar frontal 38 é contígua à extremidade frontal 40a da soleira de lado inferior 40 e a extremidade inferior 36b do pilar central 36 é contígua a uma seção intermediária da soleira de lado inferior 40 compreendida entre a extremidade frontal 40a e a extremidade traseira 40b da soleira de lado inferior 40. Portanto, a soleira de lado inferior 40 une as extremidades inferiores do pilar frontal 38 e do pilar central 36.

[028] Portanto, o pilar frontal 38, o pilar central 36, o trilho lateral 34 e a soleira de lado inferior 40 definem uma abertura de porta. De fato, a moldura de porta de veículo 22 é destinada a receber uma porta de veículo, que, quando fechada, preenche a abertura de porta.

[029] Conforme ilustrada na Figura 2, a moldura de porta de veículo 22 é formada pelo conjunto de um elemento de reforço externo de moldura de porta de veículo 50 e de um elemento de reforço interno de moldura de porta de veículo 52.

[030] O elemento de reforço interno de moldura de porta de veículo 52 e o elemento de reforço externo de moldura de porta de veículo 50 são, cada um, elementos tridimensionais.

[031] O elemento de reforço interno de moldura de porta de veículo 52 compreende partes de reforço internas que incluem uma parte de trilho lateral interna 64, uma parte de pilar central interna 66 e uma parte de pilar frontal interna 68. As partes de reforço internas incluem adicionalmente uma parte de reforço de teto 70.

[032] De modo similar ao trilho lateral 34, a parte de trilho lateral interna 64 se estende substancial horizontalmente ao longo de uma direção longitudinal entre uma extremidade frontal 64a e uma extremidade traseira 64b.

[033] De modo similar ao pilar central 36, a parte de pilar central interna 66 se estende para baixo a partir da parte de trilho lateral interna 64 ao longo de uma direção substancialmente vertical. No exemplo ilustrado, a parte de pilar central interna 66 se estende a partir de uma seção intermediária da parte de trilho lateral interna 64 compreendida entre a extremidade frontal 64a e a extremidade traseira 64b da parte de trilho lateral interna 64. A parte de pilar central interna 66 se estende, portanto, entre uma extremidade superior 66a, contígua à seção intermediária da parte de trilho lateral interna 64, e uma extremidade inferior 66b.

[034] A parte de pilar frontal interna 68 se estende para frente e para baixo a partir da extremidade frontal 64a da parte de trilho lateral interna 64 em uma direção oblíqua. A parte de pilar frontal interna 68 se estende, portanto, entre uma extremidade superior 68a, contígua à extremidade frontal do trilho lateral 34, e uma extremidade inferior 68b. Preferencialmente, a extremidade inferior 68b é compreendida em um plano horizontal maior que o plano horizontal que compreende a extremidade inferior do pilar frontal 38, isto é, a parte de pilar frontal interna 68 não se estende ao longo de todo o comprimento do pilar frontal 38 e, por exemplo, apenas se estende ao longo do comprimento da seção de pilar frontal superior 42.

[035] Portanto, a parte de trilho lateral interna 64 une a parte de pilar frontal interna 68 e a parte de pilar central interna 66.

[036] A parte de reforço de teto 70 se estende em um plano substancialmente horizontal para dentro a partir da extremidade frontal 64a da parte de trilho lateral interna 64, em uma direção substancialmente perpendicular à parte de pilar frontal interna 68 e à parte de trilho lateral interna 64.

[037] A parte de reforço de teto 70 é destinada a sustentar um elemento de trilho frontal de teto.

[038] A parte de reforço de teto 70 é produzida, por exemplo, de maneira integral com a parte de trilho lateral interna 64.

[039] Pelo menos parte das partes de reforço internas são produzidas a partir de um aço endurecido por prensagem. Por exemplo, todas as partes de reforço internas são produzidas a partir de um aço endurecido por prensagem. As partes de reforço internas podem ser produzidas a partir de diferentes aços endurecidos por prensagem.

[040] Preferencialmente, o aço endurecido por prensagem tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa.

[041] Por exemplo, o aço endurecido por prensagem tem uma composição que compreende, em % de peso, 0,10% < C < 0,5%, 0,5% < Mn < 3%, 0,1% < Si < 1%, 0,01% < Cr < 1%, Ti < 0,2%, Al < 0,1%, S < 0,05%, P < 0,1%, 0,0005% < B < 0.010%, em que o restante consiste em ferro e impurezas inevitáveis que resultam da produção.

[042] O aço endurecido por prensagem é, por exemplo, Usibor®, em particular, Usibor®1500.

[043] O aço pode ser revestido ou não revestido, por exemplo, galvanizado e recozido ou galvanizado por qualquer processo adequado, tais como revestimento por imersão a quente, eletrodeposição, revestimento a vácuo.

[044] Em particular, o aço endurecido por prensagem tem, preferencialmente, uma estrutura que consiste, essencialmente, em ferrita e perlite antes do aço ser estampado a quente e uma estrutura que consiste, essencialmente, em martensita após estampagem a quente.

[045] O elemento de reforço interno de moldura de porta de veículo 52 tem uma espessura total, definida como a menor dimensão do elemento de reforço interno de moldura de porta de veículo 52, por exemplo, compreendida entre 0,7 mm e 1,3 mm.

[046] Preferencialmente, pelo menos uma das partes de reforço internas tem uma espessura diferente da espessura das outras partes de reforço internas. Por exemplo, as espessuras da parte de trilho lateral interna 64, da parte de pilar central interna 66 e da parte de pilar frontal interna 68 diferem umas das outras.

[047] Cada parte de reforço interna tem uma espessura adaptada à posição final da parte no veículo e à resistência a ser alcançada.

[048] Por exemplo, a parte de trilho lateral interna 64, juntamente com a parte de reforço de teto 70, tem uma espessura substancialmente igual a 1 mm. A parte de pilar frontal interna 68 tem uma espessura substancialmente igual a 0,9 mm. A parte de pilar central interna 66 tem uma espessura substancialmente igual a 1,1 mm.

[049] O elemento de reforço externo de moldura de porta de veículo 50 compreende partes de reforço externas que incluem uma parte de trilho lateral externa 74, uma parte de pilar central externa 76 e uma parte de pilar frontal externa 78. As partes de reforço externas incluem adicionalmente uma parte de soleira de lado inferior externa 80.

[050] De modo similar ao trilho lateral 34, a parte de trilho lateral externa 74 se estende substancial horizontalmente ao longo de uma direção longitudinal entre uma extremidade frontal 74a e uma extremidade traseira 74b.

[051] De modo similar ao pilar central 36, a parte de pilar central externa 76 se estende para baixo a partir da parte de trilho lateral externa 74 ao longo de uma direção substancialmente vertical. No exemplo ilustrado, a parte de pilar central externa 76 se estende a partir de uma seção intermediária da parte de trilho lateral externa 74 compreendida entre a extremidade frontal 74a e a extremidade traseira 74b da parte de trilho lateral externa 74. A parte de pilar central externa 76 se estende, portanto, entre uma extremidade superior 76a, contígua à seção intermediária da parte de trilho lateral externa 74, e uma extremidade inferior 76b.

[052] De modo similar ao pilar frontal 38, a parte de pilar frontal externa 78 se estende para baixo a partir da extremidade frontal 74a da parte de trilho lateral externa 74 ao longo de uma direção total substancialmente vertical. A parte de pilar frontal externa 78 compreende uma parte de pilar frontal superior externa 82 e uma parte de pilar frontal inferior externa 84.

[053] A parte de pilar frontal superior externa 82 se estende para frente e para baixo a partir da extremidade frontal 74a da parte de trilho lateral externa 74 em uma direção oblíqua. A parte de pilar frontal superior externa 82 se estende, portanto, entre uma extremidade superior 82a, contígua à extremidade frontal 74a da parte de trilho lateral externa 74, que é a extremidade superior da parte de pilar frontal externa 78, e uma extremidade inferior 82b.

[054] A parte de pilar frontal inferior externa 84 se estende substancial verticalmente a partir da extremidade inferior da parte de pilar frontal superior externa 82. A parte de pilar frontal inferior externa 84 se estende entre uma extremidade superior 84a, contígua à extremidade inferior 82b da parte de pilar frontal superior externa 82, e uma extremidade inferior 84b, que é a extremidade inferior da parte de pilar frontal externa 78.

[055] Portanto, a parte de trilho lateral externa 74 une a parte de pilar frontal externa 78 e a parte de pilar central externa 76.

[056] De modo similar à soleira de lado inferior 40, a parte de soleira de lado inferior externa 80 se estende substancialmente ao longo de uma direção longitudinal entre uma extremidade frontal 80a e uma extremidade traseira 80b.

[057] A extremidade inferior 84b da parte de pilar frontal externa 78 é contígua à extremidade frontal 76a da parte de soleira de lado inferior externa 80 e a extremidade inferior 76b da parte de pilar central externa 76 é contígua a uma seção intermediária da parte de soleira de lado inferior externa 80 compreendida entre a extremidade frontal 80a e a extremidade traseira 80b da parte de soleira de lado inferior externa 80. Portanto, a parte de soleira de lado inferior externa 80 une a parte de pilar frontal inferior externa 84 à parte de pilar central externa 76.

[058] Pelo menos parte das partes de reforço externas são produzidas a partir de um aço endurecido por prensagem. Por exemplo, todas as partes de reforço externas são produzidas a partir de um aço endurecido por prensagem.

[059] Preferencialmente, o aço endurecido por prensagem tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa.

[060] Por exemplo, o aço endurecido por prensagem tem uma composição que compreende, em % de peso, 0,10% < C < 0,5%, 0,5% < Mn < 3%, 0,1% < Si < 1%, 0,01% < Cr < 1%, Ti < 0,2%, Al < 0,1%, S < 0,05%, P < 0,1%, 0,0005% < B < 0.010%, em que o restante consiste em ferro e impurezas inevitáveis que resultam da produção.

[061] O aço endurecido por prensagem é, por exemplo, Usibor®, em particular, Usibor®1500.

[062] O aço pode ser revestido ou não revestido, por exemplo, galvanizado e recozido ou galvanizado por qualquer processo adequado, tais como revestimento por imersão a quente, eletrodeposição, revestimento a vácuo.

[063] As partes de reforço externas podem ser produzidas a partir de diferentes aços endurecidos por prensagem. Por exemplo, a parte de soleira de lado inferior externa 80 pode ser produzida a partir de um aço endurecido por prensagem diferente das outras partes externas. Em particular, a parte de soleira de lado inferior externa 80 pode ser produzida a partir de Ductibor® e as outras partes de reforço externas serem produzidas a partir de Usibor®.

[064] No entanto, as partes de reforço externas são todas, preferencialmente, produzidas a partir do mesmo aço endurecido por prensagem, de modo que quando submetidas a uma deformação por fadiga externa, a distribuição da deformação é homogênea dentro do elemento de reforço externo 50.

[065] Em particular, o aço endurecido por prensagem tem, preferencialmente, uma estrutura que consiste, essencialmente, em ferrita e perlite antes do aço ser estampado a quente e uma estrutura que consiste, essencialmente, em martensita após estampagem a quente.

[066] O elemento de reforço externo de moldura de porta 50 tem uma espessura total, definida como a menor dimensão do elemento de reforço externo de moldura de porta 50, por exemplo, compreendida entre 0,8 mm e 2,5 mm.

[067] Preferencialmente, pelo menos uma das partes de reforço externas tem uma espessura diferente da espessura das outras partes de reforço externas. Por exemplo, as espessuras da parte de trilho lateral externa 74, da parte de pilar central externa 76 e da parte de pilar frontal externa 78 diferem umas das outras.

[068] Cada parte externa tem uma espessura adaptada à posição final da parte no veículo e à resistência a ser alcançada.

[069] Por exemplo, a parte de trilho lateral externa 74 tem uma espessura substancialmente igual a 1,1 mm, a parte de pilar frontal superior externa 82 tem uma espessura substancialmente igual a 0,9 mm e a parte de pilar frontal inferior externa 84 tem uma espessura substancialmente igual a 1,1 mm. De acordo com esse exemplo, a parte de pilar central externa 76 tem uma espessura substancialmente igual a 2 mm e a parte de soleira de lado inferior externa 80 tem uma espessura substancialmente igual a 1,2 mm.

[070] O elemento de reforço externo de moldura de porta 50 e o elemento de reforço interno de moldura de porta 52 têm formato complementares de modo que, uma vez montados, o elemento de reforço externo de moldura de porta 50 e o elemento de reforço interno de moldura de porta 52 formam a moldura de porta de veículo 22.

[071] Em particular, o trilho lateral 34 é formado pelo conjunto da parte de trilho lateral interna 64 e da parte de trilho lateral externa 74, e o pilar central 36 é formado pelo conjunto da parte de pilar central interna 66 e da parte de pilar central externa 76.

[072] Adicionalmente, o pilar frontal 38 é formado pelo conjunto da parte de pilar frontal interna 68 e da parte de pilar frontal externa 78. Mais especificamente, a seção de pilar frontal superior 42 é formada pelo conjunto da parte de pilar frontal interna 68 e da parte de pilar frontal superior externa 82.

[073] No exemplo ilustrado, a seção de pilar frontal inferior 44 é formada pela parte de pilar frontal inferior externa 84.

[074] O elemento de reforço externo de moldura de porta de veículo 50 e o elemento de reforço interno de moldura de porta de veículo 52 são conformados como perfis abertos complementares de modo que uma parte do pilar frontal 38, do pilar central 36 e do trilho lateral 34 da moldura de porta de veículo 22 tenha, cada um, uma seção oca fechada.

[075] Em particular, as partes de reforço externas têm um corte transversal aberto. O corte transversal aberto compreende pelo menos um segmento de fundo e dois segmentos de parede que se estendem a partir de ambas extremidades do segmento de fundo.

[076] Um método para produzir a moldura de porta de veículo 22 será descrito agora.

[077] A produção da moldura de porta de veículo 22 compreende produzir o elemento de reforço interno de moldura de porta 52, produzir o elemento de reforço externo de moldura de porta 50 e montar o elemento de reforço interno de moldura de porta 52 no elemento de reforço externo de moldura de porta 50.

[078] O elemento de reforço interno de moldura de porta de veículo 52 é produzido estampando-se a quente uma peça bruta de reforço interna, que é propriamente formada montando-se diversas peças brutas.

[079] A produção do elemento de reforço interno de moldura de porta de veículo 52 compreende, portanto, uma etapa de formação de uma peça bruta de reforço interna de moldura de porta substancialmente planar. O formato da peça bruta de reforço interna de moldura de porta é adaptado de modo que a mesma possa ser estampada a quente para formar o elemento de reforço interno que tem o formato desejado.

[080] A peça bruta de reforço interna é, preferencialmente, uma peça bruta soldada por medida.

[081] A formação da peça bruta de reforço interna compreende fornecer uma peça bruta de pilar central interna, uma peça bruta de pilar frontal interna e uma peça bruta de trilho lateral interna, sendo que as ditas peças brutas internas são substancialmente planares. Preferencialmente, a formação da peça bruta de reforço interna compreende adicionalmente fornecer uma peça bruta de reforço de teto produzida de maneira integral com a peça bruta de trilho lateral interna.

[082] Os formatos e espessuras das peças brutas internas são adaptados de modo que, uma vez estampadas a quente, a peça bruta de pilar central interna, a peça bruta de pilar frontal interna, a peça bruta de trilho lateral interna e a peça bruta de reforço de teto possam formar a parte de pilar central interna 66, a parte de pilar frontal interna 68, a parte de trilho lateral interna 64 e a parte de reforço de teto 70, respectivamente.

[083] As peças brutas internas são obtidas, por exemplo, cortando-se folhas de aço, por exemplo, folhas produzidas a partir de um aço endurecido por prensagem, tal como Usibor®, para os formatos desejados.

[084] A peça bruta de pilar central interna e a peça bruta de pilar frontal interna são, então, montadas na peça bruta de trilho lateral interna para formar a peça bruta de reforço interna.

[085] Em particular, uma extremidade superior da peça bruta de pilar frontal interna é montada em uma extremidade frontal da peça bruta de trilho lateral interna e uma extremidade superior da peça bruta de pilar central interna é montada em uma seção intermediária da peça bruta de trilho lateral interna.

[086] Preferencialmente, as peças brutas internas são montadas por meio de soldagem, mais preferencialmente, por soldagem a laser, de modo que as peças brutas internas sejam unidas em conjunto por linhas de solda contínuas.

[087] Em particular, a peça bruta de pilar central interna e a peça bruta de pilar frontal interna são unidas à peça bruta de trilho lateral interna por linhas de solda contínuas.

[088] A produção do elemento de reforço interno de moldura de porta de veículo 52 compreende, então, uma etapa de estampar a quente a peça bruta de reforço interna de moldura de porta para formar o elemento de reforço interno de moldura de porta de veículo tridimensional 52.

[089] Se as peças brutas internas forem produzidas a partir de um aço endurecido por prensagem, a estampagem a quente resulta em um endurecimento do aço.

[090] Em particular, conforme afirmado acima, o aço endurecido por prensagem tem, preferencialmente, uma estrutura que consiste, essencialmente, em ferrita e perlite antes do aço ser estampado a quente e uma estrutura que consiste, essencialmente, em martensita após estampagem a quente e arrefecimento brusco.

[091] De modo similar, o elemento de reforço externo de moldura de porta 50 é produzido estampando-se a quente uma peça bruta de reforço externa, que é propriamente formada montando-se diversas peças brutas.

[092] A produção do elemento de reforço externo de moldura de porta 50 compreende, portanto, uma etapa de formação de uma peça bruta de reforço externa de moldura de porta substancialmente planar. O formato da peça bruta de reforço externa de moldura de porta é adaptado de modo que a mesma possa ser estampada a quente para formar o elemento de reforço externo que tem o formato desejado.

[093] A peça bruta de reforço externa é, preferencialmente, uma peça bruta soldada por medida.

[094] A formação da peça bruta de reforço externa compreende fornecer uma peça bruta de pilar central externa, uma peça bruta de pilar frontal superior externa, uma peça bruta de pilar frontal inferior externa, uma peça bruta de trilho lateral externa e uma peça bruta de soleira de lado inferior externa, sendo que as ditas peças brutas externas são substancialmente planares.

[095] Os formatos e espessuras das peças brutas externas são adaptados de modo que, uma vez estampadas a quente, a peça bruta de pilar central externa, a peça bruta de pilar frontal superior externa, a peça bruta de pilar frontal inferior externa, a peça bruta de trilho lateral externa e a peça bruta de soleira de lado inferior externa podem formar a parte de pilar central externa 76, a parte de pilar frontal superior externa 82, a parte de pilar frontal inferior externa 84, a parte de trilho lateral externa 74 e a parte de soleira de lado inferior externa 80, respectivamente.

[096] As peças brutas externas são obtidas, por exemplo, cortando-se folhas de aço, por exemplo, folhas produzidas a partir de um aço endurecido por prensagem, tal como Usibor®, para os formatos desejados.

[097] A peça bruta de pilar central externa e a peça bruta de pilar frontal superior externa são, então, montadas na peça bruta de trilho lateral externa, a peça bruta de pilar frontal inferior externa é montada na peça bruta de pilar frontal superior externa e a peça bruta de soleira de lado inferior externa é montada na peça bruta de pilar frontal inferior externa e na peça bruta de pilar central externa, de modo a formar a peça bruta de reforço externa.

[098] Em particular, uma extremidade superior da peça bruta de pilar frontal superior externa é montada em uma extremidade frontal da peça bruta de trilho lateral externa e uma extremidade superior da peça bruta de pilar central externa é montada em uma seção intermediária da peça bruta de trilho lateral externa. Adicionalmente, uma extremidade inferior da peça bruta de pilar frontal superior externa é montada em uma extremidade superior da peça bruta de pilar frontal inferior externa, uma extremidade inferior da peça bruta de pilar frontal inferior externa é montada em uma extremidade frontal da peça bruta de soleira de lado inferior externa e uma extremidade inferior da peça bruta de pilar central externa é montada em uma seção intermediária da peça bruta de soleira de lado inferior externa.

[099] Preferencialmente, as peças brutas externas são montadas por meio de soldagem, mais preferencialmente, por soldagem a laser, de modo que as peças brutas externas sejam unidas em conjunto por linhas de solda contínuas.

[0100] A produção do elemento de reforço externo de moldura de porta 50 compreende, então, uma etapa de estampar a quente a peça bruta de reforço externa de moldura de porta para formar o elemento de reforço externo de moldura de porta de veículo tridimensional 50.

[0101] Se as peças brutas externas forem produzidas a partir de um aço endurecido por prensagem, a estampagem a quente resulta em um endurecimento do aço.

[0102] O elemento de reforço interno de moldura de porta 52 e o elemento de reforço externo de moldura de porta 50 são, então, montados, por exemplo, por soldagem.

[0103] O uso de um aço endurecido por prensagem para as peças brutas internas e externas fornece, portanto, tanto uma boa maleabilidade para as peças brutas de modo que as peças brutas de reforço internas e externas de moldura de porta possam ser estampadas a quente para formar os elementos de reforço internos e externos de moldura de porta de veículo sem obter estreitamento ou espessamento do aço quanto uma resistibilidade ultra alta para os elementos de reforço internos e externos de moldura de porta de veículo uma vez estampados a quente.

[0104] Montar as peças brutas internas (respectivamente, as peças brutas externas) para formar a peça bruta de reforço interna de moldura de porta (respectivamente, a peça bruta de reforço externa de moldura de porta) antes de estampar a quente a peça bruta de reforço interna de moldura de porta (respectivamente, a peça bruta de reforço externa de moldura de porta) permite o uso de uma prensa única para conformar todo o elemento de reforço interno de moldura de porta de veículo 52 (respectivamente, todo o elemento de reforço externo de moldura de porta 50), o que reduz o custo da produção dos elementos de reforço externo 50 e interno 52 de moldura de porta de veículo.

[0105] Além disso, a formação da peça bruta de reforço interna de moldura de porta (respectivamente, a peça bruta de reforço externa de moldura de porta) montando-se diversas peças brutas internas (respectivamente, diversas peças brutas externas) permite que se tenha um espessura variante entre as diferentes partes do elemento de reforço interno de moldura de porta de veículo 52 (respectivamente, o elemento de reforço externo de moldura de porta 50) e permite adicionalmente a redução de uso de material devido ao encaixamento aperfeiçoado.

[0106] Adicionalmente, montar as peças brutas internas (respectivamente, as peças brutas externas) para formar a peça bruta de reforço interna de moldura de porta (respectivamente, a peça bruta de reforço externa de moldura de porta) antes de estampar a quente a peça bruta de reforço interna de moldura de porta (respectivamente, a peça bruta de reforço externa de moldura de porta) permite que se use soldagem a laser para montar as peças brutas internas (respectivamente, as peças brutas externas) em vez de soldagem por pontos. Soldagem a laser fornece uma linha de solda contínua entre as peças brutas e, consequentemente, fornece uma melhor resistência e, portanto, uma melhor resistência ao choque do que a soldagem por pontos.

[0107] Agora, com referência à Figura 3, a estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20 inclui um painel de piso 24 e um elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26.

[0108] O painel de piso 24 se estende, de modo geral, ao longo de um plano horizontal. O painel de piso 24 se estende longitudinalmente entre um lado frontal 24a e um lado traseiro 24b, e transversalmente entre um lado direito 24c e um lado esquerdo 24d.

[0109] O painel de piso 24 compreende um túnel de piso longitudinal 100 que forma uma reentrância no painel de piso 24, que se abre para baixo. O túnel de piso 100 se estende a partir do lado frontal 24a do painel de piso 24 em direção ao lado traseiro 24b, entre duas partes de piso lateral.

[0110] O túnel de piso 100 compreende uma parede superior substancialmente horizontal 100a e duas paredes laterais verticais substancialmente longitudinais 100b, 100c. Cada parede lateral 100b, 100c se estende entre uma extremidade superior, contígua à parede superior, e uma extremidade inferior, contígua a uma das partes de piso lateral.

[0111] O painel de piso 24 é produzido, por exemplo, a partir de um aço.

[0112] O elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26 é fixo ao painel de piso lateral inferior 24 e é destinado a fornecer resistência à estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20.

[0113] O elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26 compreende uma malha de vigas destinadas a absorver a deformação por fadiga quando o veículo é submetido a um impacto. Em particular, o elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26 é destinado a absorver a deformação por fadiga recebida por um anel de porta, por exemplo, durante um impacto lateral.

[0114] O elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26 compreende, portanto, diversas vigas de reforço fixas ao painel de piso 24.

[0115] Em particular, as vigas de reforço compreendem pelo menos uma viga transversal frontal e uma viga transversal traseira, sendo que as vigas transversais frontais e traseiras se estendem paralelamente umas às outras.

[0116] No exemplo ilustrado, as vigas de reforço compreendem duas vigas transversais frontais 112a, 112b e uma viga transversal traseira única 114.

[0117] As vigas de reforço compreendem adicionalmente duas vigas transversais intermediárias 116a, 116b, duas vigas longitudinais 118a, 118b e uma viga transversal de túnel 120.

[0118] As duas vigas transversais frontais 112a, 112b se estendem transversalmente na parte frontal do painel de piso 24, em qualquer lado do túnel de piso 100. De fato, cada viga transversal frontal 112a, 112b se estende entre uma extremidade interna, contígua a uma extremidade inferior de uma parede lateral 100b, 100c do túnel de piso 100, e uma extremidade externa contígua a um lado 24c, 24d do painel de piso 24.

[0119] A viga transversal traseira 114 se estende em uma parte central do painel de piso 24, paralelamente às vigas transversais frontais 112a, 112b. A viga transversal traseira frontal 114 se estende, portanto, entre os lados direito 24c e esquerdo 24d do painel de piso 24.

[0120] Mais especificamente, as vigas transversais frontais 112a, 112b e a viga transversal traseira 114 são configuradas de modo que, quando a estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20 é montada na moldura de porta 22, as extremidades externas de cada viga transversal frontal 112a, 112b possa unir o pilar frontal 38 de uma moldura de porta 22, e cada extremidade do painel transversal traseiro possa unir o pilar central 36 de uma moldura de porta 22.

[0121] As duas vigas transversais intermediárias 116a, 116b se estendem entre as vigas transversais frontais 112a, 112b e a viga transversal traseira 114 e paralelamente às mesmas, em qualquer lado do túnel de piso 100. Cada viga transversal intermediária 116a, 116b se estendem entre uma extremidade interna, contígua a uma extremidade inferior de uma parede lateral do túnel de piso 100, e uma extremidade externa, contígua a um lado do painel de piso 24.

[0122] Por exemplo, as vigas transversais intermediárias 116a, 116b se estendem substancialmente a meio caminho entre as vigas transversais frontais 112a, 112b e a viga transversal traseira 114.

[0123] Portanto, as vigas transversais intermediárias 116a, 116b são configuradas de modo que, quando a estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20 é montada na moldura de porta 22, a extremidade externa de cada viga transversal intermediária 116a, 116b possa unir a soleira de lado inferior 40 de uma moldura de porta 22.

[0124] As duas vigas longitudinais 118a, 118b se estendem longitudinalmente em qualquer lado do túnel de piso 100. Cada viga longitudinal 118a, 118b se estende entre uma extremidade frontal, contígua a uma viga transversal frontal 112a, 112b, e uma extremidade traseira, contígua à viga transversal traseira 114. Portanto, cada viga longitudinal 118a, 118b une uma das vigas transversais frontais 112a, 112b à viga transversal traseira 114.

[0125] Adicionalmente, cada viga longitudinal 118a, 118b compreende uma seção intermediária que é contígua a uma extremidade interna de uma viga transversal intermediária 116a, 116b. Portanto, cada viga longitudinal 118a, 118b une uma das vigas transversais frontais 112a, 112b a uma viga transversal intermediária 116a, 116b e à viga transversal traseira 114.

[0126] A viga transversal de túnel 120 se estende a partir de uma viga longitudinal 118a até a outra viga longitudinal 118b e através do túnel de piso 100. A viga transversal de túnel 120 compreende, portanto, uma região central 122 que atravessa o túnel de piso 100 e é compreendida entre duas extremidades 124a, 124b que unem as vigas longitudinais 118a. A região central 120a da viga transversal de túnel 120 compreende uma parede superior substancialmente horizontal, fixa à parede superior de túnel de piso 100, e duas paredes laterais verticais substancialmente longitudinais, cada uma fixa a uma parede lateral de túnel de piso 100.

[0127] Preferencialmente, a viga transversal de túnel 120 não está alinhada transversalmente com as vigas transversais intermediárias 116a, 116b, de modo que um desvio longitudinal exista entre a viga transversal de túnel 120 e as vigas transversais intermediárias 116a, 116b.

[0128] Devido a esse desvio, a deformação por fadiga recebida pelas vigas transversais intermediárias 116a, 116b não é transmitida diretamente à viga transversal de túnel 120, porém, é transmitida através das vigas longitudinais 118a, 118b. De fato, visto que a viga transversal de túnel 120 não é linear, a mesma não trabalha na compressão, mas sim na flexão, quando submetida a uma deformação por fadiga transversal e, portanto, dobra mais facilmente que uma viga linear. O desvio entre a viga transversal de túnel 120 e as vigas transversais intermediárias 116a, 116b permite, portanto, reduzir os riscos de flexão da viga transversal de túnel 120.

[0129] Cada viga transversal frontal 112a, 112b e a viga transversal traseira 114 são dotadas de fendas 130 para receber um elemento de conexão, também denominado montagem de carroceria, destinado a conectar a estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20 a um chassi.

[0130] Preferencialmente, o elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26 é produzido a partir de um aço (ou diversos aços diferentes) diferente do aço que forma o túnel de piso 100 e que tem uma resistência à tração maior que a do aço que forma o túnel de piso 100.

[0131] Preferencialmente, pelo menos algumas das vigas de reforço são produzidas a partir de um aço que tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa. Por exemplo, o aço é um aço endurecido por prensagem, que, uma vez prensado, tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa.

[0132] Por exemplo, o aço endurecido por prensagem tem uma composição que compreende, em % de peso, 0,.10% < C < 0,5%, 0,5% < Mn < 3%, 0,1% < Si < 1%, 0,01% < Cr < 1%, Ti < 0,2%, Al < 0,1%, S < 0,05%, P < 0,1%, 0,0005% < B < 0.010%, em que o restante consiste em ferro e impurezas inevitáveis que resultam da produção.

[0133] O aço endurecido por prensagem é, por exemplo, Usibor®, em particular, Usibor®1500 ou Usibor®2000.

[0134] O aço pode ser revestido ou não revestido, por exemplo, galvanizado e recozido ou galvanizado por qualquer processo adequado, tais como revestimento por imersão a quente, eletrodeposição, revestimento a vácuo.

[0135] Em particular, o aço endurecido por prensagem tem, preferencialmente, uma estrutura que consiste, essencialmente, em ferrita e perlite antes do aço ser prensado e uma estrutura que consiste, essencialmente, em martensita após prensagem.

[0136] O elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26 tem uma espessura total, definida como a menor dimensão do elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26, por exemplo, compreendida entre 0,7 mm e 1,5 mm.

[0137] Preferencialmente, pelo menos uma das vigas de reforço tem uma espessura diferente da espessura das outras vigas. Por exemplo, as espessuras das vigas transversais frontais 112a, 112b, da viga transversal traseira 114, das vigas transversais intermediárias 116a, 116b, das vigas longitudinais 118a, 118b e da viga transversal de túnel 120 diferem umas das outras.

[0138] Cada viga de reforço tem uma espessura adaptada à posição da viga e à resistência a ser alcançada.

[0139] Preferencialmente, a viga transversal de túnel 120 tem uma espessura maior que a das outras vigas, devido à geometria não linear dessa viga, em particular, de modo a evitar flexão da viga transversal de túnel 120.

[0140] Por exemplo, as vigas transversais frontais 112a, 112b têm uma espessura substancialmente igual a 1.2 mm e a viga transversal traseira 114 tem uma espessura substancialmente igual a 1,2 mm. As vigas transversais intermediárias 116a, 116b têm, por exemplo, uma espessura substancialmente igual a 1,3 mm, as vigas longitudinais 118a, 118b têm, por exemplo, uma espessura substancialmente igual a 1,2 mm e a viga transversal de túnel 120 tem, por exemplo, uma espessura substancialmente igual a 1,5 mm.

[0141] As vigas de reforço têm um corte transversal aberto, de modo que o elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26 forme um perfil aberto. O corte transversal aberto de cada viga de reforço compreende pelo menos um segmento de fundo e dois segmentos de parede que se estendem a partir de ambas extremidades do segmento de fundo.

[0142] O elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26 é fixo ao painel de piso 24 de modo que o painel de piso 24 feche o perfil aberto.

[0143] Preferencialmente, o elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26 e o painel de piso 24 são fixos por soldagem, por exemplo, soldagem por pontos.

[0144] A produção da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20 compreende a produção do painel de piso 24, a produção do elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26 e a montagem do elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26 no painel de piso 24, de modo a formar a estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20.

[0145] O painel de piso 24 é produzido, por exemplo, estampando-se uma peça bruta substancialmente retangular.

[0146] O elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26 é produzido formando-se e conformando-se cada viga de reforço e montando-se as vigas de reforço, de modo a formar o elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26.

[0147] A produção do elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26 compreende, portanto, uma etapa de formação de peças brutas de viga de reforço substancialmente planares.

[0148] A formação das peças brutas de viga de reforço compreende a formação de duas peças brutas de viga transversal frontal, uma peça bruta de viga transversal traseira, duas peças brutas de viga intermediária transversal, duas peças brutas de viga longitudinal e uma peça bruta de viga transversal de túnel.

[0149] Os formatos e espessuras das peças brutas de viga de reforço são adaptados de modo que, uma vez estampadas a quente, as peças brutas de viga transversal frontal, a peça bruta de viga transversal traseira, as peças brutas de viga intermediária transversal, as peças brutas de viga longitudinal e a peça bruta de viga transversal de túnel possam formar as vigas transversais frontais 112a, 112b, a viga transversal traseira 114, as vigas transversais intermediárias 116a, 116b, as vigas longitudinais 118a, 118b e a viga transversal de túnel 120, respectivamente.

[0150] As peças brutas de viga de reforço são obtidas, por exemplo, cortando-se folhas de aço, por exemplo, folhas produzidas a partir de um aço endurecido por prensagem, tal como Usibor®, para os formatos desejados.

[0151] As peças brutas de viga de reforço são, então, estampadas a quente de modo a formar as vigas de reforço e, subsequentemente, arrefecidas bruscamente.

[0152] As vigas de reforço são, então, montadas para formar o elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26.

[0153] Em particular, a extremidade frontal de cada viga longitudinal 118a, 118b é montada na extremidade interna de uma viga transversal frontal 112a, 112b, uma seção intermediária de cada viga longitudinal 118a, 118b é montada na extremidade interna de uma viga transversal intermediária 116a, 116b e a extremidade traseira de cada viga longitudinal 118a, 118b é montada na viga transversal traseira 114.

[0154] Adicionalmente, cada extremidade da viga transversal de túnel 120 é montada em uma viga longitudinal 118a, 118b.

[0155] Preferencialmente, as vigas de reforço são montadas por meio de soldagem, por exemplo, por soldagem por pontos ou soldagem a laser.

[0156] O uso de um aço endurecido por prensagem para pelo menos parte do elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26 fornece tanto uma boa maleabilidade para as peças brutas de viga de reforço, de modo que as peças brutas de viga de reforço possam ser estampadas a quente para formar as vigas de reforço sem obter compressão ou espessamento do aço quanto uma resistibilidade ultra alta para as vigas de reforço uma vez estampadas a quente e arrefecidas bruscamente.

[0157] O uso de um aço endurecido por prensagem que tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa fornece uma resistência aperfeiçoada para impactos, em particular, impactos laterais, sem exigir espessamento das vigas e, portanto, sem aumentar o peso da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo.

[0158] A carroceria de veículo 10 é formada pelo conjunto da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20 e pelo menos uma moldura de porta de veículo 22 em um lado da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20, preferencialmente, duas molduras de porta de veículo 22 em qualquer lado da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20. A montagem da carroceria de veículo 10 será descrita agora com uma referência a uma moldura de porta de veículo 22, em um lado da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20, porém, deve-se entender que uma segunda moldura de porta de veículo 22 pode ser montada da mesma maneira no outro lado da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20.

[0159] A moldura de porta de veículo 22 é fixa à estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20 em um lado da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20, preferencialmente, de modo que o pilar frontal 38 seja fixo a uma viga transversal frontal 112a do elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26 e o pilar central 36 seja fixo à viga transversal traseira 114 do elemento de reforço de parte inferior de carroceria 26. Adicionalmente, uma viga transversal intermediária 116a é fixa à soleira de lado inferior 40.

[0160] Portanto, a energia de um impacto recebido pela moldura de porta de veículo 22, em particular, pelos pilares frontal e central, pode ser transmitida de maneira eficiente à estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20.

[0161] Preferencialmente, as vigas transversais 112a, 114 e 116a são fixas à moldura de porta de veículo 22 por meio de uma parte de soleira de lado inferior interna 140 (Figura 4), que forma uma folha de aço de união, que se estende entre a viga transversal frontal 112a e a viga transversal traseira 114. Por exemplo, as vigas transversais 112a, 114 e 116a são fixas à moldura de porta de veículo 22 por soldagem.

[0162] A parte de soleira de lado inferior interna 140 se estende substancialmente ao longo de uma direção longitudinal. A parte de soleira de lado inferior interna 140 é montada, por exemplo, por soldagem, na parte de soleira de lado inferior externa 80 para formar a soleira de lado inferior 40. A parte de soleira de lado inferior interna 140 tem um formato complementar ao da parte de soleira de lado inferior externa 80 de modo que, quando a folha de aço de união 140 e a parte de soleira de lado inferior externa 80 são montadas, as mesmas formam a soleira de lado inferior 40, e de modo que a soleira de lado inferior 40 tenha uma seção oca fechada.

[0163] A parte de soleira de lado inferior interna 140 é, por exemplo, produzida a partir de um aço que tem uma microestrutura completamente martensítica e que tem uma resistência à tração, preferencialmente, maior ou igual a 1.700 MPa. O aço que forma a parte de soleira de lado inferior interna 140 é, por exemplo, MS1700®.

[0164] A parte de soleira de lado inferior externa 80 é propriamente coberta por um painel de ornamento externo 142.

[0165] Portanto, formada a estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20 se aperfeiçoa a resistência do veículo em caso de um impacto, em particular, um impacto lateral. Em particular, a posição das vigas transversais frontais e traseiras, voltadas para o pilar frontal 38 e para o pilar central 36, respectivamente, permite distribuir a deformação por fadiga recebida pelo veículo durante o impacto e fornece um apoio eficaz para os pilares frontal e central. Adicionalmente, a viga transversal intermediária 116a voltada para a soleira de lado inferior 40 pode absorver energia em caso de um impacto lateral que ocorre entre os pilares frontal e central e, portanto, limitar os riscos de invasão no compartimento do veículo em caso de um impacto lateral.

[0166] Precisa ser entendido que as realizações exemplificativas apresentadas acima não são limitantes.

Claims

1. ESTRUTURA DE PARTE INFERIOR DE CARROCERIA DE VEÍCULO (20) que compreende um painel de piso (24) e um elemento de reforço de parte inferior de carroceria (26), em que o dito elemento de reforço de parte inferior de carroceria (26) compreende pelo menos uma viga transversal frontal (112a, 112b) e uma viga transversal traseira (114), sendo que as ditas vigas frontal e traseira transversais (112a, 112b, 114) se estendem paralelamente umas às outras e são fixas ao painel de piso (24), caracterizada pela viga transversal frontal (112a, 112b) e a viga transversal traseira (114) serem produzidas a partir de um aço endurecido por prensagem que tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa.

2. ESTRUTURA DE PARTE INFERIOR DE CARROCERIA DE VEÍCULO (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo elemento de reforço de parte inferior de carroceria (26) compreender adicionalmente uma viga transversal intermediária (116a, 116b) que se estende entre a viga transversal frontal (112a, 112b) e a viga transversal traseira (114) e paralelamente às mesmas, sendo que a dita viga transversal intermediária (116a, 116b) é produzida a partir de um aço endurecido por prensagem que tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa.

3. ESTRUTURA DE PARTE INFERIOR DE CARROCERIA DE VEÍCULO (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pelo elemento de reforço de parte inferior de carroceria (26) compreender pelo menos uma viga longitudinal (118a, 118b) que se estende a partir da viga transversal frontal (112a, 112b) até a viga transversal traseira (114), sendo que a dita viga longitudinal (118a, 118b) é produzida a partir de um aço endurecido por prensagem que tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa.

4. ESTRUTURA DE PARTE INFERIOR DE CARROCERIA DE VEÍCULO (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo painel de piso (24) compreender um túnel de piso longitudinal (100) que forma uma reentrância no painel de piso (24), sendo que o elemento de reforço de parte inferior de carroceria (26) compreende duas vigas transversais frontais (112a, 112b) que se estendem transversalmente em qualquer lado do túnel de piso (100).

5. ESTRUTURA DE PARTE INFERIOR DE CARROCERIA DE VEÍCULO (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 4, caracterizada pelo elemento de reforço de parte inferior de carroceria (26) compreender duas vigas longitudinais (118a, 118b), que se estendem em qualquer lado do túnel de piso longitudinal (100) e em que cada uma une uma dentre a viga transversal frontal (112a, 112b) à viga transversal traseira (114).

6. ESTRUTURA DE PARTE INFERIOR DE CARROCERIA DE VEÍCULO (20), de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo elemento de reforço de parte inferior de carroceria (26) compreender uma viga transversal de túnel (120) que se estende a partir de uma viga longitudinal (118a) à outra viga longitudinal (118b) e através do túnel de piso (100), sendo que a dita viga transversal de túnel (120) é produzida a partir de um aço endurecido por prensagem que tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa.

7. ESTRUTURA DE PARTE INFERIOR DE CARROCERIA DE VEÍCULO (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizada pelo elemento de reforço de parte inferior de carroceria (26) compreender uma viga transversal traseira única (114) que se estende transversalmente a partir de uma extremidade transversal (24c) do painel de piso (24) à outra extremidade transversal (24d) do dito painel de piso (24) em uma extremidade longitudinal do túnel de piso (100).

8. ESTRUTURA DE PARTE INFERIOR DE CARROCERIA DE VEÍCULO (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo aço endurecido por prensagem é Usibor®.

9. ESTRUTURA DE PARTE INFERIOR DE CARROCERIA DE VEÍCULO (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo elemento de reforço de parte inferior de carroceria (26) formar um perfil aberto, sendo que o dito perfil aberto é fechado pelo painel de piso (24).

10. ESTRUTURA DE PARTE INFERIOR DE CARROCERIA DE VEÍCULO (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo material do painel de piso (24) ser feito de um material diferente do material do elemento de reforço de parte inferior de carroceria (26).

11. ESTRUTURA DE PARTE INFERIOR DE CARROCERIA DE VEÍCULO (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada por compreender adicionalmente pelo menos um elemento de conexão da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo (20) para um chassi de pick-up, sendo que o dito elemento de conexão é fixo a uma dentre a viga transversal do elemento de reforço de parte inferior de carroceria (26).

12. CARROCERIA DE VEÍCULO (10) caracterizada por compreender pelo menos uma moldura de porta de veículo (22) e uma estrutura de parte inferior de carroceria de veículo (20), conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, sendo que a moldura de porta de veículo (22) compreende pelo menos um pilar frontal (38), um pilar central (36) e um trilho lateral (34) que une o pilar frontal (38) e o pilar central (36), sendo que o pilar frontal (38) é fixo à viga transversal frontal (112a, 112b) do elemento de reforço de parte inferior de carroceria (26) e o pilar central (36) é fixo à viga transversal traseira (114) do elemento de reforço de parte inferior de carroceria (26).

13. CARROCERIA DE VEÍCULO (10), de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pela moldura de porta (22) compreender adicionalmente uma soleira de lado inferior (40) que une o pilar frontal (38) ao pilar central (36), sendo que as vigas transversais (112a, 112b, 116a, 116b, 114) do elemento de reforço de parte inferior de carroceria (26) são soldadas na dita soleira de lado inferior (40).

14. CARROCERIA DE VEÍCULO (10), de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por ter uma estrutura de parte inferior de carroceria de veículo (20), conforme definida na reivindicação 2, em que a viga transversal intermediária (116a, 116b) é fixa à soleira de lado inferior (40) da moldura de porta (22).

15. CARROCERIA DE VEÍCULO (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 14, caracterizada pela soleira de lado inferior (40) compreender uma parte de soleira de lado inferior externa (80) e uma parte de soleira de lado inferior interna (140), sendo que as ditas vigas transversais do elemento de reforço de parte inferior de carroceria (26) são soldadas na dita parte de soleira de lado inferior interna (140).

16. CARROCERIA DE VEÍCULO (10), de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pela dita parte de soleira de lado inferior interna (140) ser produzida a partir de um aço que tem uma microestrutura completamente martensítica, sendo que o dito aço tem uma resistência à tração maior ou igual a 1.700 MPa.