BRPI0907281B1 - estrutura de carroceria de um veículo - Google Patents
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Abstract
estrutura de carroceria de um veículo a invenção relata uma estrutura da carroceria de um veículo automotivo (10) incluindo um piso do compartimento de passageiros (20) tendo um túnel (21) e ao menos um eixo (31, 32) para revestir o túnel (21), referida haste (32, 32) sendo estendida por um suporte do escapamento (40) em uma extremidade da mesma, e sendo caracterizada por ainda incluir meios de reforço (101,102) dispostos na área de conexão entre o eixo (31, 32) e o suporte do escapamento (40) para tornar referida conexão mais rígida.
Description
“ESTRUTURA DE CARROCERIA DE UM VEÍCULO”
[0001] A presente invenção se refere às estruturas de carrocerias de veículos automotivos e aos veículos equipados com tais estruturas.
[0002] Mais geralmente, ela se refere igualmente ao campo da proteção dos indivíduos contra os choques em um veículo.
[0003] No presente pedido, com referência à Figura 1, se define uma carroceria 10 de um veículo como uma estrutura rígida compreendendo uma base (não ilustrada) delimitada por uma piso da cabina 20 fixado entre duas longarinas 11.
[0004] Nesse piso 20 é disposto um túnel 21 central se estendendo ao longo um eixo longitudinal do veículo.
[0005] Esse túnel 21 apresenta uma abertura dianteira (designada por AV na Figura 1) na área de conexão entre o piso 20 e uma plataforma 60 separando a cabine de um compartimento do motor.
[0006] Por conseguinte esse túnel 21 é forrado, respectivamente, em cada uma de suas bordas longitudinais por uma eixo interior 30 prolongado em sua parte traseira por um suporte do escapamento 40 formando ao mesmo tempo um meio de reforço para transmitir os reforços originários de um mesmo grupo moto-propulsor/painel/berço até a traseira do veículo, notadamente em caso de um choque.
[0007] De mais, cada suporte do escapamento 40 liga o eixo interior 30 à uma plataforma para o calcanhar 70 onde são fixados, notadamente, os assentos do motorista ou dos passageiros.
[0008] A referida estrutura da carroceria 10 do veículo não satisfaz plenamente no caso de choques subidos ocorridos com o veículo.
[0009] Com efeito, as estruturas deverão responder atualmente à numerosos objetivos a que se propõem.
[00010] Um dos objetivos é o ganho de massa do corpo da carroceria que leva notadamente os elementos estruturais ao máximo visto os
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2/9 constrangimentos que eles deverão sofrer.
[00011] Assim, a fim de aliviar a carroceria do veículo, os fabricantes deverão diminuir a espessura e as nuances dos eixos interiores e dos suportes de escape.
[00012] Um outros desses objetivos é a segurança e notadamente o reforço da cabine de modo a salvaguardar os passageiros e o motorista no momento de um choque do veículo.
[00013] No entanto, se otimizando os eixos internos 30 e os suportes do escape 40, será então confrontada a dobragem do túnel 21 e os problemas de elevação do piso da cabine 20. A deformação do assoalho da cabine 20 não porá em risco o condutor nem os passageiros do veículo.
[00014] Na verdade, o levantamento do piso poderá causar um risco de ejeção do veículo, uma vez que como ilustrado na Figura 2, as bancadas dos assentos do condutor e dos passageiros poderão mudar causando a manifestação do veículo.
[00015] A presente invenção visa reduzir esses inconvenientes.
[00016] Mais precisamente, um objetivo da presente invenção é de propor um a estrutura de carroceria de veículo atendendo aos objetivos de ganho de massa, mantendo uma resistência à deformação todavia muito importante.
[00017] Um outro objetivo da presente invenção é de propor uma estrutura de carroceria de veiculo, apresentando uma resistência e uma deformação controlada no caso de choque do veículo sem risco para o piso do veículo.
[00018] Nesse sentido, a invenção proporciona uma estrutura de carroceria do veículo automotivo compreendendo um assoalho da cabine do veículo apresentando um túnel e ao menos um eixo para duplicação do túnel, o referido eixo sendo prolongado por um suporte do escapamento à uma de suas extremidades notável na medida em que compreende, entre outros, os
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3/9 meios de reforço dispostos na área de ligação entre o eixo e o suporte para enrijecer a referida ligação.
[00019] Vantajosamente, os meios de reforço fortalecem a ligação entre o eixo e o suporte do escapamento para a rigidez.
[00020] Além disso, será previsto igualmente na presente invenção, um método de fabricação da referida estrutura da carroceria.
[00021] Outros aspectos, objetivos e vantagens da invenção se tornarão aparentes na leitura de descrição detalhada das configurações preferidas da invenção, com relação aos desenhos anexados, apresentados em caráter exemplificativo, e não limitativo, nos quais:
- A Figura 1 é uma vista parcial da parte inferior de uma estrutura de carroceria de um veículo automotivo conhecida pelo estado da técnica;
- A Figura 2 é uma vista de um corte transversal de um veículo automotivo apresentando a estrutura da carroceria da Figura 1;
- A Figura 3 é uma vista em perspectiva da parte inferior de uma estrutura de carroceria de um veículo automotivo de acordo com uma configuração da invenção;
- A Figura 4 é uma vista inferior da área III da Figura 3 ilustrando uma peça de reforço de uma estrutura de carroceria de um veículo automotivo de acordo com uma configuração da invenção;
- A Figura 5 é uma vista lateral da zona III tomada no sentido IV da Figura 4 ilustrando uma peça de reforço de uma estrutura de carroceria de um veículo automotivo de acordo com uma configuração da invenção.
Nessas Figuras, AV e AR designam respectivamente a dianteira e a traseiro do veículo.
Com referência à Figura 3, se observa os diferentes elementos da estrutura de carroceria do veículo previamente descritos com referência à Figura 1. A carroceria 10 do veículo compreende assim um assoalho da cabine 20 se
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4/9 estendendo ao longo de um eixo longitudinal do veículo da parte dianteira à parte traseira do veículo entre duas longarinas 11 ao qual ele é fixado.
[00022] O assoalho da cabine 20 é enrijecido em sua zona mediana por um túnel 21 longitudinal central.
[00023] Esse túnel apresenta uma extremidade em forma geral de U formando uma passagem para os equipamentos, como por exemplo, os coletores do escapamento.
[00024] Ele possui uma abertura na extremidade do assoalho da cabine 20 sobre um piso do calcanhar 70 destinado a receber as banquetas dos assentos do condutor e dos passageiros do veículo.
[00025] Além disso, os dois eixos internos 31 e 33 se estendem respectivamente de uma plataforma (não ilustrada) separando o cabine do veículo ao compartimento do motor do veículo no piso do calcanhar 70 ao longo das duas bordas longitudinais 22 e 23 do túnel.
[00026] Os eixos internos 31 e 32 são partes da seção em L, formando com o assoalha 20, os perfis côncavos dispostos sob o túnel 21 para dobrar e reforçar o mesmo.
[00027] Cada um dos eixos internos 31 e 32 é respectivamente prolongado em sua parte traseira ao longo das bordas longitudinais do túnel 21 pelo suporte do escapamento 41 e 42 em direção do piso do calcanhar 70 onde essas últimas são levadas.
[00028] Como acima mencionado, cada par de eixo interno 31/31/suporte do escapamento 40, 41 formam um via de esforço compreendendo os esforços baseados em um conjunto do motor/berço/plataforma do veículo para a transmissão à traseira do assoalho da cabine 20 do veículo, principalmente em caso de choque.
[00029] De acordo com a invenção, os meios de reforço 101,102 são dispostos respectivamente ao nível de cada uma das ligações entre os eixos internos 31, 32 e os suportes do escapamento 41,42.
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[00030] Eles são destinados à fortalecer as ligações entre os eixos internos 31,32 e os suportes do escapamento 41,42.
[00031] Mais precisamente, esses meios de reforço 101, 102, revestem cada ligação entre os eixos internos 31, 32 e seus suportes do escapamento respectivos 41, 42.
[00032] No revestimento da junção entre essas duas peças, os meios de reforço 101, 102 permite vantajosamente criar uma área local rígida que controle as deformações da ligação entre um eixo interno 31, 32 e o suporte do escapamento associados 41, 42 assegurando a passagem dos esforços de transição da frente para a traseira no momento de uma colisão.
[00033] De fato, quando uma colisão frontal ocorre, por exemplo, a ligação entre um eixo interno 31, 32 e o suporte do escapamento 41, 42 que anteriormente eram capazes de deformar e elevar o assoalho da cabine 20, suportam vantajosamente o impacto do choque face á estrutura de reforço local 101, 102.
[00034] O risco de elevação do assoalho 20 será portanto, diminuído na região correspondente à parte onde são instalados as banquetas dos assentos do condutor e dos passageiros, ou seja, entre a parte traseira do assoalho da cabine 20 e o piso do calcanhar 70, sendo reforçada.
[00035] A manutenção das banquetas e dos assentos do condutor e dos passageiros e, por conseqüência a segurança dos mesmos será muito melhorada.
[00036] Os meios de reforço 101, 102 compreendem cada um uma peça de reforço 110 sob a forma de uma folha dobrada.
[00037] Cada peça de reforço 110 vem realizar a ligação entre o eixo interno 31, 32 e o suporte de escapamento associado 41, 42 que ela abrange.
[00038] Ela apresenta assim um perfil complementar àquele das extremidades respectivas do eixo 31, 32 e do suporte do escapamento 41, 41 associado ao nível de sua ligação.
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[00039] Em sua forma não limitativa representada pelas Figuras 3 à 5, cada peça de reforço 110 é uma peça dobrada em forma de cotovelo de forma geralmente em L se estendendo transversalmente ao eixo longitudinal do veículo.
[00040] A concavidade do L é dirigida em direção da interseção entre a superfície inferior do assoalho da cabine 20 e o túnel 21.
[00041] Cada peça de reforço 110 compreende assim uma primeira ramificação 111 que se estende na direção e em relação à uma ramificação do U do túnel 21 vindo a se adaptar à forma da superfície do eixo 31, 32 e àquela do suporte do escapamento associado 41,42 ao nível da ramificação do túnel 21.
[00042] A segunda ramificação 112 da peça de reforço 110 segue a forma da superfície do eixo 31, 32 e aquela do suporte do escapamento 41, 42 ao nível do assoalho da cabine 20.
[00043] A forma e as dimensões de cada peça de reforço 110 são de tal forma que cada uma poderá ser unificada à uma de suas extremidades, ao túnel 21 e ao assoalho da cabine 20, e à extremidade oposta ao túnel 21 e ao suporte do escapamento 41, 42.
[00044] Além disso, a fixação das peças de reforço 110 sobre cada uma das ligações entre o eixo interno 31, 32 e seu suporte do escapamento 41, 42 respectivamente é assegurada pelos meios de solda 200 conforme ilustrado pelas Figuras 4 e 5. Isso contribui efetivamente para a rigidez do conjunto.
[00045] Para cada peça de reforço 110, os meios de solda 200 compreendem as faixas de solda ou os pontos de solda ligando a peça de reforço 110, o túnel 21 e o assoalho 20 à uma extremidade da peça de reforço 110 e/ou à peça de reforço 110, o túnel 21 e o suporte do escapamento 41, 42 à extremidade oposta à peça de reforço 110.
[00046] Mais precisamente, os pontos ou faixas de solda são realizados sobre três camadas de três peças diferentes à cada extremidade da peça de
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7/9 reforço 110 para enrijecer a ligação defeituosa entre um eixo interior 31,32 e o suporte do escapamento 41,42 associados.
[00047] Em um exemplo não limitativo ilustrado pela Figura 5, em uma primeira extremidade da peça de reforço 110 correspondente à extremidade da primeira ramificação 111 da peça de reforço 110, uma primeira série S1 dos pontos de solda desalinhados de uma segunda S2 série de pontos de solda é efetivada entre a peça de reforço 110, o suporte de escapamento 41, 42 e o túnel 21.
[00048] Os esforços suportados pela ligação entre a peça de reforço 110 e o suporte do escapamento 41, 42 são então parcialmente recuperados pelo túnel 21 reforçando a resistência da fixação da peça de reforço 110.
[00049] Cada ponto de solda é executado em um conjunto de três tipos de espessuras, o que favorece a exploração de cada ponto de solda face à um esforço desgastante.
[00050] O recurso da utilização de um arranjo escalonado dos pontos de solda das primeira e segunda séries S1, S2 é notável na medida em que permite a passagem de forte elevação (alta tensão), sem deterioração da ligação.
[00051] Como ilustrado na Figura 4, a extremidade oposta da peça de reforço 110 correspondente à extremidade da segunda ramificação 112 da pela de reforço 110 compreende uma primeira série S3 de pontos de solda ligando conjuntamente a peça de reforço 110, o assoalho da cabine 20 e o túnel 21.
[00052] De acordo com uma variante da presente configuração, uma segunda série de pontos de solda (não representados) o deslocamento com relação aos pontos da série S3 é realizado afim de aperfeiçoar a ligação entre as peças 110, 20 e 21.
[00053] Desta maneira, o reforço de cada ligação entre um eixo interior 31, 32 e o suporte do escapamento 31, 32 e o suporte do escapamento 41, 42
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8/9 associados é obtido de uma parte pela colocação de um reforço 110 ao nível da ligação, e de outra parte pelos pontos ou faixas de solda sobre três camada que ligam as diferentes peças em torno delas.
[00054] A ligação entre um eixo interior 31, 32 e seu suporte do escapamento 41, 42, respectivamente será assim dificilmente rompido no momento seguinte ao choque, mantendo assim as banquetas dos assentos fixas sem que venham a se deteriorarem e melhorar em conseqüência da seguridade dos passageiros.
[00055] Vantajosamente, a fixação por solda das diferentes peças permite igualmente uma montagem rápida e simples da montagem e do conjunto da carroceria do veículo.
[00056] De mais, a presença das peças de reforço 110 permitem a conservação de uma estrutura de carroceria mencionada oferecendo uma resistência mecânica suficiente quando ocorrer um choque no veículo.
[00057] Todavia, outros meios de fixação tal como a solda poderão ser utilizados.
[00058] Além disso, um método de fabricação de uma estrutura de carroceria de acordo com a invenção será agora descrito.
[00059] Ele será baseado em um princípio de fabricação das peças da estrutura de carroceria utilizando uma ferramenta para a realização geral, permitindo a realização o que se qualifica por vezes de operações de rebordas, e três ferramentas de corte e de ordenação em formatos específicos destinados à realização de uma afinação geométrica aos cortes e formas determinados.
[00060] Esse princípio é vantajoso na medida em que se exija um número restrito de meios de implementação.
[00061] Uma vez que a fabricação de cada peça 20, 21, 30, 40 ou 110 é efetuada, os suportes do escapamento 41, 42 são primeiramente montados com os eixos internos 31, 32, formando um primeiro sub-conjunto.
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[00062] O assoalho da cabine 20 é então produzido e pré-montado no referido primeiro sub-conjunto para formar um segundo sub-conjunto.
[00063] O túnel 21 é então anexado ao referido segundo sub-conjunto, protegendo assim o referido túnel 21 pela parte inferior, afim de criar uma base de carroceria pré-montada.
[00064] As peças 20, 21, 30 e 40 são então soldadas umas às outras para formar um conjunto de montagem em uma única peça.
[00065] Cada peça de reforço 110 é então anexada sob o a base da carroceria, de modo que uma de suas faces esteja disposta m posição contrária ao eixo interno 31, 32 e o suporte do escapamento 41, 42 associados para revestir a ligação entre esses dois elementos.
[00066] Enfim, cada peça de reforço 110 é soldada as peças vizinhas descritas precedentemente em relação com as Figuras 4 e 5.
Claims (9)
- REIVINDICAÇÕES1. “ESTRUTURA DE CARROCERIA DE UM VEÍCULO AUTOMOTIVO”, compreendendo um assoalho de cabine (20) apresentando um túnel (21) e ao menos um eixo (31, 32) destinado à duplicar o túnel (21), o referido eixo (31,32) sendo prolongado por um suporte de escapamento (40) à uma de suas extremidades, caracterizada por compreender ainda, meios de reforço (101, 102) dispostos na área de ligação entre o eixo (31, 32) e o suporte de escapamento (40) para enrijecer a referida ligação.
- 2. “ESTRUTURA DE CARROCERIA”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os meios de reforço (101,102) revestirem a ligação entre o eixo (31,32) e o suporte do escapamento (40) para o seu enrijecimento.
- 3. “ESTRUTURA DE CARROCERIA”, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por ainda compreender dois eixos (31, 32) dispostos respectivamente ao longo de cada uma das bordas longitudinais do túnel (21, cada eixo (31, 32) sendo prolongado pelo suporte do escapamento (41, 42), a ligação entre cada eixo (31, 32) e o suporte do escapamento (41, 42) associada sendo enrijecida pelos meios de reforço (101, 102).
- 4. “ESTRUTURA DE CARROCERIA”, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por os meios de reforço (101, 102) compreenderem uma peça de reforço (110) de perfil complementar àquelas das extremidades respectivas dos eixos (31, 32) e do suporte do escapamento (41,42) ao nível de sua ligação.
- 5. “ESTRUTURA DE CARROCERIA”, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por compreender ainda, meios de fixação (200), meios de reforço (101, 102) ao eixo (31, 32) e ao suporte do escapamento (41, 42), os referidos meios de fixação (200) sendo os meios de solda.Petição 870190138100, de 23/12/2019, pág. 7/92/2
- 6. “ESTRUTURA DE CARROCERIA”, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por os meios de solda serem as faixas ou os pontos de solda ligando os meios de reforço (101, 102), o túnel (21) e o assoalho (20) à uma extremidade dos meios de reforço (101, 102) e/ou aos meios de reforço (101, 102), o túnel (21) e o suporte do escapamento (40) à uma extremidade oposta aos meios de reforço (101, 102).
- 7. “VEÍCULO COM A ESTRUTURA DE CARROCERIA DEFINIDA NA REIVINDICAÇÃO 1”, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por o veículo compreender a referida estrutura de carroceria.
- 8. “MÉTODO DE FABRICAÇÃO DA ESTRUTURA DE CARROCERIA DEFINIDA NA REIVINDICAÇÃO 1”, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por compreender uma etapa de colocação dos meios de reforço (101, 102) na área de ligação entre o eixo (31, 32) e o suporte do escapamento (41, 42) para enrijecer a referida ligação.
- 9. “MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE UMA ESTRUTURA DE CARROCERIA”, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender uma etapa de simulação de choque dos meios de reforço (101, 102), uma etapa de superposição dos meios de reforço (101, 102) sobre a área de ligação entre o eixo (31,32) e o suporte do escapamento (41,42) e, uma etapa de soldagem dos meios de reforço (101, 102) ao túnel (21) do assoalho (20) à uma extremidade dos meios de reforço (101, 102) e/ou aos meios de reforço (101, 102), do túnel (21) e do suporte do escapamento (41, 42) à uma extremidade oposta aos meios de reforço (101, 102).
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