ES2847260T3 - Estructura de refuerzo para la cara posterior de un compartimiento de vehículo - Google Patents

Abstract

Estructura de refuerzo (10) para un compartimiento de vehículo de un vehículo pesado de transporte de mercancías, que comprende: - al menos un perfil de refuerzo de elevación (12) que se extiende a lo largo de una dirección de elevación (Z), definiendo dicho perfil de refuerzo de elevación (12) una cavidad de elevación (28); - al menos un perfil de refuerzo transversal (14) que se extiende a lo largo de una dirección transversal (T), sustancialmente perpendicular a la dirección de elevación (Z), definiendo dicho perfil de refuerzo transversal (14) una cavidad transversal (38), y - al menos un panel de compartimiento (16) que se extiende contra el perfil de refuerzo de elevación (12) y el perfil de refuerzo transversal (14) de modo que el panel de compartimiento (16) cierra las cavidades de elevación y transversales (28, 38), caracterizada porque la estructura de refuerzo comprende además al menos un miembro de refuerzo (46) que se extiende a lo largo de al menos parte del perfil de refuerzo de elevación (12) en la cavidad de elevación (28) entre dicho perfil de refuerzo de elevación (12) y dicho panel de compartimiento (16), estando dicho miembro de refuerzo (46) hecho de un material que tiene una resistencia a la tracción mayor que la resistencia a la tracción del material que forma el perfil de refuerzo de elevación (12).

Description

DESCRIPCIÓN

Estructura de refuerzo para la cara posterior de un compartimiento de vehículo

[0001] La presente invención se refiere a una estructura de refuerzo para un compartimiento de vehículo de un vehículo pesado de transporte de mercancías, del tipo que comprende:

- al menos un perfil de refuerzo de elevación que se extiende a lo largo de una dirección de elevación, definiendo dicho perfil de refuerzo de elevación una cavidad de elevación;

- al menos un perfil de refuerzo transversal que se extiende a lo largo de una dirección transversal, sustancialmente perpendicular a la dirección de elevación, definiendo dicho perfil de refuerzo transversal una cavidad transversal, y - al menos un panel de compartimiento que se extiende contra el perfil de refuerzo de elevación y el perfil de refuerzo transversal de modo que el panel de compartimiento cierra la elevación y las cavidades transversales.

[0002] La invención también se refiere a un compartimiento de vehículo de un vehículo pesado de transporte de mercancías que comprende dicha estructura de refuerzo.

[0003] Dicha estructura de refuerzo está dispuesta para formar la cara posterior, o pared posterior, de un compartimiento para vehículos pesados de transporte de mercancías y se extiende entre el piso y el techo del compartimiento de vehículo. Dicha estructura de refuerzo forma la "estructura principal" del compartimiento de vehículo y está dispuesta para distribuir las cargas impartidas en un compartimiento de vehículo en caso de un impacto contra el compartimiento de vehículo entre los diversos miembros de refuerzo proporcionados en el compartimiento de vehículo para absorber la energía del impacto sin deformar el espacio donde los ocupantes del vehículo están sentados para evitar lesionar a los ocupantes. Para este fin, la estructura de refuerzo comprende perfiles de refuerzo que se extienden a lo largo de la dirección de elevación y la dirección transversal del compartimiento de vehículo contra un panel del compartimiento que forma la pared posterior del compartimiento de vehículo. Los perfiles de refuerzo están dispuestos para distribuir las cargas a lo largo de las direcciones de elevación y transversal y deformarse para absorber energía en caso de impacto. Sin embargo, la deformación tiene que limitarse para preservar el espacio donde están sentados los ocupantes y en algunas áreas, en particular cuando la estructura de refuerzo está unida a otros elementos, no se requiere deformación en absoluto para evitar un desprendimiento entre la estructura de refuerzo y los otros elementos unidos a la estructura de refuerzo.

[0004] Dicho comportamiento se puede obtener aumentando la resistencia del acero utilizado para fabricar los perfiles de refuerzo para aumentar las propiedades mecánicas de la estructura de refuerzo. Sin embargo, en vista de la compleja geometría de los perfiles y de la estructura, el grado de dureza del acero se limita necesariamente a preservar una buena formabilidad del acero para realizar la estructura de refuerzo. Además, la reducción del espesor de pared de los perfiles para reducir el peso de la estructura de refuerzo también está limitada porque la estructura de refuerzo se vuelve demasiado deformable en caso de un impacto frontal y la base de la estructura de refuerzo se vuelve demasiado frágil en caso de un impacto contra el techo del compartimiento de vehículo, por ejemplo, durante una inclinación lateral. En consecuencia, la estructura de refuerzo debe permanecer bastante pesada para preservar un buen comportamiento en caso de un impacto. Dicha estructura de refuerzo se conoce a partir del documento EP0921055.

[0005] Uno de los objetivos de la invención es resolver los problemas mencionados anteriormente proponiendo una estructura de refuerzo que tenga un buen comportamiento sin modificar la naturaleza de los perfiles de refuerzo, pero permitiendo una reducción del espesor de la pared para reducir el peso de la estructura de refuerzo.

[0006] Con este fin, la invención se refiere a una estructura de refuerzo del tipo mencionado anteriormente, donde la estructura de refuerzo comprende además al menos un miembro de refuerzo que se extiende a lo largo de al menos parte del perfil de refuerzo de elevación en la cavidad de elevación entre dicho perfil de refuerzo de elevación y dicho panel de compartimiento, estando dicho miembro de refuerzo hecho de un material que tiene una resistencia a la tracción mayor que la resistencia a la tracción del material que forma el perfil de refuerzo de elevación. El elemento de refuerzo permite reforzar localmente la estructura de refuerzo para aumentar las propiedades mecánicas de la estructura de refuerzo. En consecuencia, el grado de dureza del acero utilizado para fabricar los perfiles de refuerzo puede permanecer adaptado a una buena formabilidad del acero para formar los perfiles y el espesor de la pared de los perfiles también puede reducirse sin ser perjudicial para el comportamiento de la estructura de refuerzo en caso de un impacto.

[0007] Las características particulares de la estructura de refuerzo se mencionan en las reivindicaciones 2 a 16.

[0008] La invención también se refiere a un compartimiento de vehículo para un vehículo pesado de transporte de mercancías del tipo que comprende un suelo, un techo, una cara delantera, una cara trasera, extendiéndose dicha cara delantera y cara trasera entre el suelo y el techo, y dos caras laterales que se extienden entre las caras delantera y trasera y entre el suelo y el techo, donde la cara posterior está formada por una estructura de refuerzo como se describió anteriormente.

[0009] Las características particulares del compartimiento de vehículo se mencionan en las reivindicaciones 18 y 19.

[0010] Otros aspectos y ventajas de la invención aparecerán después de leer la siguiente descripción, dada a modo de ejemplo y hecha en referencia a los dibujos adjuntos, donde:

- La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un compartimiento de vehículo de un vehículo pesado de transporte de mercancías que comprende una estructura de refuerzo según la invención,

- La Fig. 2 es una vista en perspectiva de parte de la estructura de refuerzo de la Fig. 1,

- La Fig. 3 es una vista en perspectiva de un miembro de refuerzo y de un miembro de unión de una estructura de refuerzo según la invención,

- La Fig. 4 es una vista en perspectiva de parte del interior de un compartimiento de vehículo que comprende una estructura de refuerzo según la invención, y

- La Fig. 5 es una vista en sección transversal de parte de la estructura de refuerzo según la invención.

[0011] En la siguiente descripción, los términos "trasero" y "delantero" se definen de acuerdo con las instrucciones habituales de un vehículo montado. El término "longitudinal" se define de acuerdo con la dirección trasera-delantera del vehículo, el término "transversal" se define de acuerdo con la dirección izquierda-derecha del vehículo y el término "elevación" se define de acuerdo con una dirección sustancialmente perpendicular a las direcciones longitudinal y transversal y correspondiente a la dirección vertical en el uso normal del vehículo.

[0012] En referencia a la Fig. 1, se describe un compartimiento de vehículo para un vehículo pesado de transporte de mercancías. Dicho vehículo pesado de transporte de mercancías, también conocido como camión o camión, es un vehículo que tiene un peso de 3,5 toneladas o más.

[0013] El compartimiento de vehículo está delimitado por un suelo 1, un techo 2, una cara delantera 4 y una cara trasera 6 y dos caras laterales 8, cada una formada principalmente por miembros de refuerzo rectilíneos unidos a paneles que forman las paredes del compartimiento de vehículo. El suelo 1 y el techo 2 se extienden principalmente en un plano longitudinal y transversal. La cara delantera 4 y la cara trasera 6 se extienden principalmente en un plano de elevación y transversal entre el suelo 1 y el techo

2, respectivamente entre los extremos delanteros del suelo 1 y el techo 2 y entre los extremos traseros del suelo 1 y el techo 2. Cada una de las caras laterales 8 se extiende principalmente en un plano de elevación y longitudinal entre los extremos laterales del suelo 1, el techo 2, la cara delantera 4 y la cara trasera 6. La cara delantera 4 está provista de un parabrisas y las caras laterales 8 están provistas de puertas. El suelo 1, el techo 2, las caras delantera, trasera y lateral definen entre ellas un volumen interno donde están sentados los ocupantes del vehículo.

[0014] La invención se refiere más particularmente a la cara trasera 6 y las otras partes del compartimiento de vehículo no se describirán con mayor detalle en esta invención.

[0015] La cara trasera 6 está formada por una estructura de refuerzo 10 que comprende al menos un perfil de refuerzo de elevación 12, al menos un perfil de refuerzo transversal 14 y al menos un panel de compartimiento 16.

[0016] El perfil de refuerzo de elevación 12 se extiende a lo largo de una dirección de elevación Z entre un extremo inferior 18 y un extremo superior 20. En la sección transversal, es decir, en un plano sustancialmente perpendicular a la dirección de elevación Z, el perfil de refuerzo de elevación 12 tiene una forma de U. En consecuencia, el perfil de refuerzo de elevación 12 comprende una parte inferior 22 y dos ramas 24 que se extienden sustancialmente de manera perpendicular hacia y sobre ambos lados de la parte inferior 22. En el extremo de cada rama 24, opuesto a la parte inferior 22, el perfil de refuerzo de elevación 12, por ejemplo, comprende una brida de fijación 26 que se extiende sustancialmente de manera perpendicular a la rama 24 y paralela a la parte inferior 22 hacia el exterior del perfil de refuerzo de elevación 12. La parte inferior 22 y las ramas 24 definen entre ellas una cavidad de elevación en forma de U 28.

[0017] De acuerdo con la realización mostrada en las figuras, la estructura de refuerzo 10 comprende dos perfiles de refuerzo de elevación central 12A y dos perfiles de refuerzo de elevación externo 12B, todos paralelos entre sí. Los perfiles de refuerzo de elevación externo 12B se extienden a cada lado de los perfiles de refuerzo de elevación central 12A y forman los bordes laterales de la estructura de refuerzo 10. Los extremos superiores 20 de los perfiles de refuerzo de elevación central y externo 12A y 12 B se extienden todos a la misma altura, que corresponde sustancialmente a la altura del techo 2. Los extremos inferiores 18 de los perfiles de refuerzo de elevación central 12A se extienden a una altura diferente a la altura de los perfiles de refuerzo de elevación externo 12B. Más particularmente, los extremos inferiores 18 de los perfiles de refuerzo de elevación central 12A se extienden a una altura inferior a la altura del suelo 1 porque estos extremos inferiores 18 están dispuestos para unirse a partes que se extienden debajo del suelo 1, como se describirá posteriormente. Los extremos inferiores 18 de los perfiles de refuerzo de elevación externo 12B se extienden a una altura sustancialmente correspondiente a la altura del suelo 1.

[0018] El perfil de refuerzo transversal 14 se extiende a lo largo de una dirección transversal T entre dos extremos laterales 30. En la sección transversal, es decir, en un plano sustancialmente perpendicular a la dirección transversal T, el perfil de refuerzo transversal 14 tiene una forma de U. En consecuencia, el perfil de refuerzo transversal 14 comprende una parte inferior 32 y dos ramas 34 que se extienden sustancialmente de manera perpendicular hacia y sobre ambos lados de la parte inferior 32. En el extremo de cada rama 34, opuesto a la parte inferior 32, el perfil de refuerzo transversal 14, por ejemplo, comprende una brida de fijación 26 que se extiende sustancialmente de manera perpendicular a la rama 34 y paralela a la parte inferior 32 hacia el exterior del perfil de refuerzo transversal 14. La parte inferior 32 y las ramas 34 definen entre ellas una cavidad transversal en forma de U 38.

[0019] El perfil de refuerzo transversal 14 se conecta con el perfil de refuerzo de elevación 12 en un área intermedia 40 del perfil de refuerzo de elevación 12 que se extiende entre el extremo inferior 18 y el extremo superior 20. La conexión entre el perfil de refuerzo transversal 14 y el perfil de refuerzo en elevación 12 es tal que la cavidad transversal 38 se abre en la cavidad de elevación 28, como se muestra en la Fig. 1. De manera alternativa, la cavidad transversal 38 y la cavidad de elevación 28 no se comunican entre sí, lo que significa que una pared 42 separa la cavidad transversal 38 de la cavidad de elevación 28, como también se muestra en la Fig. 1. De acuerdo con una realización, el perfil de refuerzo transversal 14 está conectado al perfil de refuerzo de elevación 12 por uno de sus extremos laterales 30.

[0020] La cavidad de elevación 28 y la cavidad transversal 28 están abiertas hacia la parte trasera del compartimiento de vehículo.

[0021] De acuerdo con la realización mostrada en las figuras, la estructura de refuerzo 10 comprende cuatro perfiles transversales de refuerzo central 14A y ocho perfiles transversales de refuerzo externo 14B. Los perfiles transversales de refuerzo central 14A se extienden entre los dos perfiles de refuerzo de elevación central 12A y están conectados a estos por sus extremos laterales 30. Cuatro de los perfiles transversales de refuerzo externo 14B se extienden entre uno del perfil de refuerzo de elevación central 12A y uno del perfil de refuerzo de elevación externo 12B y los otros cuatro perfiles transversales de refuerzo externo 14B se extienden entre el otro perfil de refuerzo de elevación central 12A y el otro perfil de refuerzo de elevación externo 12B y están conectados a los perfiles de refuerzo de elevación central y externo 12A y 12B por sus extremos laterales 30. Los perfiles transversales de refuerzo central y externo 14A y 14B se distribuyen a lo largo de la altura de los perfiles de refuerzo de elevación central y externo 12A y 12B y están conectados a los perfiles de refuerzo de elevación en diversas áreas intermedias 40 de los perfiles de refuerzo de elevación. De acuerdo con la realización mostrada en las figuras, dos de los perfiles transversales de refuerzo externo 14B se extienden en la continuidad de uno del perfil de refuerzo transversal central 14A, a ambos lados de los elementos de refuerzo de elevación central 12A, lo que significa que dos del perfil de refuerzo transversal externo 14B se extienden a lo largo del mismo eje transversal que uno del perfil de refuerzo transversal central 14A. De acuerdo con la realización mostrada en las figuras, tres de los perfiles transversales de refuerzo central 14A se extienden a lo largo de los mismos ejes transversales que seis de los perfiles transversales de refuerzo externo 14B. Un perfil de refuerzo transversal central 14A y dos perfiles transversales de refuerzo externo 14B se extienden en los extremos superiores 20 de los perfiles de refuerzo de elevación 12 y conectan estos extremos superiores 20 entre sí. Los otros dos perfiles transversales de refuerzo externo 14B se extienden a lo largo del mismo eje transversal a una altura intermedia entre dos perfiles transversales de refuerzo externo central 14A.

[0022] Aún de acuerdo con la realización mostrada en las figuras, la estructura de refuerzo 10 comprende además dos perfiles de refuerzo oblicuos 44 que se extienden entre los perfiles de refuerzo de elevación central 12A y los perfiles de refuerzo de elevación externo 12B, a cada lado del perfil de refuerzo transversal central más bajo 14A. Los perfiles de refuerzo oblicuos 44 se extienden a lo largo de direcciones inclinadas opuestas entre las direcciones de elevación y transversal.

[0023] La disposición y la cantidad de perfiles de refuerzo de elevación y transversales pueden variar de una estructura de refuerzo a otra, dependiendo de la arquitectura y las dimensiones del compartimiento de vehículo en el que se utiliza la estructura de refuerzo 10.

[0024] El espesor de pared de los perfiles de refuerzo de elevación y transversales 12 y 14 está, por ejemplo, sustancialmente comprendido entre 0,7 mm y 1,1 mm. De acuerdo con un ejemplo, el espesor de pared de los perfiles de refuerzo de elevación 12 es de alrededor de 1 mm y el espesor de pared de los perfiles de refuerzo transversales 14 es de alrededor de 0,8 mm. Los perfiles de refuerzo de elevación y transversales 12 y 14 están hechos de un acero conformable en frío tal como un acero de endurecimiento al horno o un acero de aleación baja de alta resistencia que tiene una resistencia a la tracción sustancialmente comprendida entre 300 MPa y 600 MPa., que son particularmente adecuados para conformar en frío las formas complejas de los perfiles. De acuerdo con una realización, los perfiles de refuerzo de elevación 12 están hechos de un acero de endurecimiento al horno que tiene una resistencia a la tracción sustancialmente comprendida entre 300 MPa y 400 MPa y los perfiles de refuerzo transversal 14 están hechos de un acero de aleación baja de alta resistencia que tiene una resistencia a la tracción sustancialmente comprendida entre 400 MPa y 600 MPa. Al menos algunos de los perfiles de refuerzo de elevación y transversales 12 y 14 pueden ser integrales. Alternativamente, los perfiles de refuerzo de elevación y transversales 12 y 14 se sueldan juntos.

[0025] El panel de compartimiento 16 se aplica contra los perfiles de refuerzo de elevación y transversales 12 y 14 de modo que el panel de compartimiento 16 cierre las cavidades de elevación y transversales 28 y 38. En consecuencia, el panel de compartimiento 16 se extiende en un plano sustancialmente paralelo a los perfiles de refuerzo de elevación y transversales 12 y 14 de la parte inferior 22 y 32. El panel de compartimiento 16 se aplica contra las bridas de fijación 26 y 36 de los perfiles de refuerzo de elevación y transversales 12 y 14 y, por ejemplo, se suelda a estos. El panel de compartimiento 16 puede estar hecho de un único panel que cubre todos los perfiles de refuerzo de elevación y transversales 12 y 14 o de una pluralidad de paneles unidos entre sí y cada uno cubre algunos de los perfiles de refuerzo de elevación y transversales 12. El panel del compartimiento 16 forma la pared posterior del compartimiento del vehículo que es visible desde el exterior del compartimiento de vehículo.

[0026] La estructura de refuerzo 10 comprende además al menos un miembro de refuerzo 46 que se extiende entre el perfil de refuerzo de elevación 12 y el panel de compartimiento 16 en la cavidad de elevación 28 del perfil de refuerzo de elevación 12. Más particularmente, en el caso en que la estructura de refuerzo comprenda varios perfiles de refuerzo de elevación 12 como se describió anteriormente, un miembro de refuerzo 46 se coloca en la cavidad de elevación 28 de cada uno de los perfiles de refuerzo de elevación central 12A. El miembro de refuerzo 46 se extiende desde el extremo inferior 18 hasta un área del perfil de refuerzo de elevación que se extiende en la dirección de elevación Z más allá de un área intermedia 40 donde el perfil de refuerzo de elevación 12 está conectado al perfil de refuerzo transversal 12. En el caso en el que la estructura de refuerzo comprenda varios perfiles de refuerzo de elevación transversal 14, el miembro de refuerzo 46 se extiende desde el extremo inferior 18 hasta un área que se extiende entre el área intermedia 40 donde el perfil de refuerzo transversal más bajo 14 hasta el perfil de refuerzo de elevación 12 y una segunda área intermedia donde el perfil de refuerzo transversal 14 adyacente al perfil de refuerzo transversal más bajo 14 está conectado al perfil de refuerzo de elevación 12, como se muestra en las Figs. 4 y 5. En otras palabras, el miembro de refuerzo 46 es un miembro de refuerzo localizado dispuesto para reforzar la parte inferior, es decir, la base, del perfil de refuerzo de elevación 12.

[0027] El miembro de refuerzo 46, como más particularmente visible en la Fig. 3, tiene, en sección transversal, es decir, en un plano sustancialmente perpendicular a la dirección de elevación Z, una sección transversal en forma de W u omega. Más particularmente, el miembro de refuerzo comprende:

- al menos dos bordes paralelos 48 que se extienden a lo largo de la dirección de elevación y se aplican contra la parte inferior 22 del perfil de refuerzo de elevación 12,

- una pared 50 que une los dos bordes 48, estando dicha pared separada de la parte inferior 22 y del panel de compartimiento 16; y

- dos ramas 52 que se extienden desde los bordes 48 hasta el panel de compartimiento 16 a cada lado de la pared 50.

[0028] Esta forma se da como ejemplo y el miembro de refuerzo 46 podría comprender más ramas que se extienden entre la parte inferior 22 del perfil de refuerzo de elevación 12 y el panel de compartimiento 16 para impartir más rigidez a la estructura de refuerzo en el área donde se extiende el miembro de refuerzo 46.

[0029] El miembro de refuerzo 46 se une al perfil de refuerzo de elevación 12 a lo largo de toda su longitud, es decir, en la dirección de elevación Z, por ejemplo, al soldarse en puntos regulares a lo largo de su longitud al perfil de refuerzo de elevación.

[0030] El miembro de refuerzo 46 tiene un espesor de pared que comprende sustancialmente entre 0,9 mm y 1,1 mm, por ejemplo, alrededor de 1 mm. El material del miembro de refuerzo 46 tiene una resistencia a la tracción mayor que la resistencia a la tracción del material del perfil de refuerzo de elevación 12, lo que significa que el miembro de refuerzo 46 mejora las propiedades mecánicas de la estructura de refuerzo 10 en el área donde se extiende el miembro de refuerzo 46. El miembro de refuerzo 46 está dispuesto para evitar cualquier deformación plástica importante del entorno donde se extiende el miembro de refuerzo 46. Más particularmente, el miembro de refuerzo es tal que, en caso de un impacto a una velocidad inferior a 30 Km/h, la deformación del miembro de refuerzo es inferior al 5 %, siendo el impacto como se define en las Pruebas A (o Prueba de impacto frontal), B (o Prueba de resistencia del techo) o C (o Prueba de resistencia de la pared trasera) de la regulación ECE (Comisión Económica para Europa) ECE-R29/03. Con este fin, el producto del límite elástico Re por el espesor de pared del miembro de refuerzo 46 es mayor que el producto del límite elástico Re por el espesor de pared de los perfiles de refuerzo transversales y de elevación 12 y 14 que rodean el miembro de refuerzo 46.

[0031] Para este fin, el miembro de refuerzo 46 está hecho de un material que tiene una resistencia a la tracción superior a 1300 MPa. Por ejemplo, el miembro de refuerzo 46 está hecho de un acero totalmente martensítico laminado en frío o de un acero endurecido por presión y puede estar sin recubrimiento o recubierto con recubrimiento a base de zinc o con un recubrimiento a base de aluminio.

[0032] La composición de dicho acero puede comprender, por ejemplo, en % en peso: 0,15 % < C < 0,5 %, 0,5 % < Mn < 3 %, 0,1 % < Si < 1 %, 0,005 % < Cr < 1 %, Ti < 0,2 %, Al < 0,1 %, S < 0,05 %, P < 0,1 %, B < 0,010 %, siendo el resto hierro e impurezas inevitables resultantes de la elaboración.

[0033] Según otra realización preferida, la composición de acero comprende, por ejemplo, en % en peso: 0,20 % < C < 0,25 %, 1,1 % < Mn < 1,4 %, 0,15 % < Si < 0,35 %, < Cr < 0,30 %, 0,020 % < Ti < 0,060 %, 0,020 % < Al < 0,060 %, S < 0,005 %, P < 0,025 %, 0,002 % < B < 0,004 %, siendo el resto hierro e impurezas inevitables resultantes de la elaboración. Con este intervalo de composición, la resistencia a la tracción de la pieza endurecida por presión está comprendida entre 1300 y 1650 MPa.

[0034] Según otra realización preferida, la composición de acero comprende, por ejemplo, en % en peso: 0,24 % < C < 0,38 %, 0,40 % < Mn < 3 %, 0,10 % < Si < 0,70 %, 0,015 % < Al < 0,070 %, Cr < 2 %, 0,25 % < Ni < 2 %, 0,015 % < Ti < 0,10 %, Nb < 0,060 %, 0,0005 % < B < 0,0040 %, 0,003 % < N < 0,010 %, S < 0,005 %, P < 0,025 %, siendo el resto hierro e impurezas inevitables resultantes de la elaboración. Con este intervalo de composición, la resistencia a la tracción de la pieza endurecida por presión es superior a 1800 MPa.

[0035] La microestructura de dicho acero comprende una fracción de gran volumen de martensita, por ejemplo, superior al 80 % o incluso al 90 %. Dicho acero tiene características mecánicas muy altas, lo que lo hace adecuado para formar un miembro de refuerzo destinado a permanecer sustancialmente sin deformar en caso de una carga importante aplicada contra el miembro de refuerzo.

[0036] Como se explicó anteriormente, el extremo inferior 18 de los perfiles de refuerzo central 12A están unidos a piezas que se extienden debajo del suelo 1 del compartimiento de vehículo. Más particularmente, cada perfil de refuerzo central 12A está unido a un miembro longitudinal 54, o riel longitudinal, que se extiende en la dirección longitudinal debajo del suelo 1 del compartimiento de vehículo. El miembro longitudinal 54 se extiende desde la cara posterior 6 hasta la cara frontal 4 del compartimiento de vehículo. Dicho miembro longitudinal 54 está dispuesto para proteger el compartimiento de vehículo y sus pasajeros en caso de un impacto absorbiendo una parte de la energía de dicho impacto y evitando la deformación de la estructura del suelo del compartimiento de vehículo bajo el cual se extiende el miembro longitudinal. La unión entre el extremo inferior 18 del perfil de refuerzo de elevación 12, el miembro de refuerzo 46 y el miembro longitudinal 54 se obtiene mediante el uso de un miembro de unión 56 (Figs. 3 y 4) que comprende una superficie de fijación 58 soldada al extremo inferior 18 del perfil de refuerzo de elevación 12 y al miembro de refuerzo 46 y una superficie de fijación 60 soldada al miembro longitudinal 54. Dicho miembro de unión 56 permite una unión robusta entre el miembro longitudinal 54 y la estructura de refuerzo 10.

[0037] Un elemento de suspensión (no mostrado) también puede estar unido al miembro longitudinal opuesto a la conexión entre el miembro longitudinal 54 y la estructura de refuerzo 10. Dicho elemento de suspensión permite, con otros elementos de suspensión similares, suspender el compartimiento de vehículo con respecto a la carrocería del de un vehículo pesado de transporte de mercancías.

[0038] El miembro de refuerzo 46 que se extiende en la parte inferior del perfil de refuerzo de elevación 12, donde el perfil de refuerzo de elevación 12 está unido a las partes circundantes del vehículo permite reforzar la unión entre la estructura de refuerzo 10 y estas partes circundantes. Más particularmente, en caso de un impacto, la estructura de refuerzo 10 permanece unida al miembro longitudinal 54 y al elemento de suspensión.

[0039] En caso de un impacto frontal, la energía del impacto se transmite a través del miembro longitudinal 54 a la estructura de refuerzo 10 que participa en la disipación de esta energía. Durante el impacto, como se explicó anteriormente, el miembro de refuerzo 46 permanece sustancialmente sin deformar y guía las deformaciones de los perfiles de refuerzo de elevación y transversales 12, 14 que rodean el elemento de refuerzo 46, siendo esta deformación extendida sobre una gran parte de los perfiles de refuerzo de elevación y transversales, lo que aumenta la absorción de energía. En consecuencia, la deformación de la estructura de refuerzo 10 se controla, gracias al miembro de refuerzo 46. Cabe destacar que, sin un elemento de refuerzo, las deformaciones tienden a localizarse alrededor de la conexión entre la estructura de refuerzo y el miembro longitudinal y la absorción de energía se reduce, mientras que, con el miembro de refuerzo, las deformaciones se extienden en la estructura de refuerzo, en las direcciones de elevación y transversal que aumenta la absorción de energía. Además, como se explicó anteriormente, la unión entre la estructura de refuerzo 10 y el miembro longitudinal 56 no se destruye.

[0040] El mismo comportamiento se observa en caso de un impacto en el lado del vehículo y contra el techo 2 del compartimiento de vehículo, por ejemplo, durante una inclinación lateral y las deformaciones se extienden en la estructura de refuerzo 10 gracias a los elementos de refuerzo y no permanecen localizadas en la parte inferior del perfil de refuerzo de elevación 12 como es el caso cuando el perfil de refuerzo 12 no está reforzado. Además, la energía también se transmite a los elementos de suspensión unidos a los miembros longitudinales opuestos a la conexión entre el miembro longitudinal 54 y la estructura de refuerzo 10 y que permanecen unidos en caso de un impacto. En consecuencia, los elementos de suspensión también pueden participar en la absorción de energía.

[0041] El elemento de refuerzo 46 permite producir los perfiles de refuerzo transversales y de elevación 12 y 14 en materiales que tienen una buena formabilidad y un espesor reducido, lo que reduce el peso de la estructura de refuerzo 10.

Ċ

Claims (19)

REIVINDICACIONES

1. Estructura de refuerzo (10) para un compartimiento de vehículo de un vehículo pesado de transporte de mercancías, que comprende:

- al menos un perfil de refuerzo de elevación (12) que se extiende a lo largo de una dirección de elevación (Z), definiendo dicho perfil de refuerzo de elevación (12) una cavidad de elevación (28);

- al menos un perfil de refuerzo transversal (14) que se extiende a lo largo de una dirección transversal (T), sustancialmente perpendicular a la dirección de elevación (Z), definiendo dicho perfil de refuerzo transversal (14) una cavidad transversal (38), y

- al menos un panel de compartimiento (16) que se extiende contra el perfil de refuerzo de elevación (12) y el perfil de refuerzo transversal (14) de modo que el panel de compartimiento (16) cierra las cavidades de elevación y transversales (28, 38),

caracterizada porque la estructura de refuerzo comprende además al menos un miembro de refuerzo (46) que se extiende a lo largo de al menos parte del perfil de refuerzo de elevación (12) en la cavidad de elevación (28) entre dicho perfil de refuerzo de elevación (12) y dicho panel de compartimiento (16), estando dicho miembro de refuerzo (46) hecho de un material que tiene una resistencia a la tracción mayor que la resistencia a la tracción del material que forma el perfil de refuerzo de elevación (12).

2. Estructura de refuerzo según la reivindicación 1, donde el producto del límite elástico por el espesor de pared del miembro de refuerzo (46) es tal que la deformación del miembro de refuerzo (46) es inferior al 5 % en caso de un impacto a una velocidad inferior a 30 Km/h.

3. Estructura de refuerzo según la reivindicación 1 o 2, donde el miembro de refuerzo (46) tiene una sección transversal en forma de W u omega.

4. Estructura de refuerzo según la reivindicación 3, donde el miembro de refuerzo (46) comprende:

- al menos dos bordes paralelos (48) que se extienden a lo largo de la dirección de elevación (Z) y se aplican contra una parte inferior (22) del perfil de refuerzo de elevación (12) sustancialmente paralelo al panel del compartimiento (16),

- una pared (50) que une los dos bordes (48), estando dicha pared (50) separada de la parte inferior (22) y del panel del compartimiento (16); y

- dos ramas (52) que se extienden desde los bordes (48) hasta el panel del compartimiento (16) a cada lado de la pared (50).

5. Estructura de refuerzo según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 4, donde el miembro de refuerzo (46) está hecho de un material que tiene una resistencia a la tracción superior a 1300 MPa.

6. Estructura de refuerzo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde el miembro de refuerzo (46) está hecho de un acero totalmente martensítico laminado en frío o de un acero endurecido por presión.

7. Estructura de refuerzo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde el perfil de refuerzo de elevación (12) y el perfil de refuerzo transversal (14) están hechos de un material que tiene una resistencia a la tracción sustancialmente comprendida entre 300 y 600 MPa.

8. Estructura de refuerzo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde el perfil de refuerzo de elevación (12) y el perfil de refuerzo transversal (14) están hechos de un acero de endurecimiento al horno o un acero de baja aleación de alta resistencia.

9. Estructura de refuerzo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde el perfil de refuerzo de elevación (12) y el perfil de refuerzo transversal (14) son integrales.

10. Estructura de refuerzo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde el perfil de refuerzo de elevación (12) se extiende entre un extremo inferior (18) y un extremo superior (20), el miembro de refuerzo (46) se extiende desde el extremo inferior (18) del perfil de refuerzo de elevación (12) hasta un área del perfil de refuerzo de elevación (12) que se extiende entre el extremo inferior (18) y el extremo superior (20) del perfil de refuerzo de elevación (12).

11. Estructura de refuerzo según la reivindicación 10, donde el perfil de refuerzo transversal (14) está unido a un área intermedia (40) del perfil de refuerzo de elevación (12), el miembro de refuerzo (46) se extiende desde el extremo inferior (18) y a un área que se extiende en la dirección de elevación más allá del área intermedia (40) del perfil de refuerzo de elevación (12).

12. Estructura de refuerzo según la reivindicación 10 u 11, que comprende dos perfiles de refuerzo transversales (14) que se extienden a lo largo de direcciones transversales paralelas (T), estando uno de los perfiles de refuerzo transversales (14) unido a una primera área intermedia del perfil de refuerzo de elevación (12), estando el otro perfil de refuerzo transversal (14) unido a una segunda área intermedia del perfil de refuerzo de elevación (12), el miembro de refuerzo (46) se extiende desde el extremo inferior (18) y a un área que se extiende en la dirección de elevación entre la primera área intermedia y la segunda área intermedia del perfil de refuerzo de elevación (12).

13. Estructura de refuerzo según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, donde el extremo inferior (18) del perfil de refuerzo de elevación (12) y el miembro de refuerzo (46) están unidos a un miembro longitudinal (54) que se extiende a lo largo de una dirección longitudinal, sustancialmente perpendicular a las direcciones de elevación y transversal.

14. Estructura de refuerzo según la reivindicación 13, que comprende además un miembro de unión (56) que conecta el perfil de refuerzo de elevación (12) y el miembro de refuerzo (46) al miembro longitudinal (54).

15. Estructura de refuerzo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, que comprende al menos dos perfiles de refuerzo de elevación (12) que se extienden a lo largo de direcciones paralelas, el perfil de refuerzo transversal (14) conecta los perfiles de refuerzo de elevación (12), la estructura de refuerzo (10) comprende dos miembros de refuerzo (46) que se extienden cada uno en la cavidad de elevación (28) de uno de los perfiles de refuerzo de elevación (12).

16. Estructura de refuerzo según la reivindicación 15 cuando depende de la reivindicación 13 o 14, donde cada uno de los perfiles de refuerzo de elevación (12) y cada uno de los miembros de refuerzo (46) está unido a un miembro de refuerzo longitudinal (54).

17. Compartimiento de vehículo para un vehículo pesado de transporte de mercancías, que comprende un suelo (1), un techo (2), una cara frontal (4), una cara trasera (6), extendiéndose dicha cara frontal (4) y cara trasera (6) entre el suelo (1) y el techo (2), y dos caras laterales (8) que se extienden entre las caras frontal y trasera (4, 6) y entre el suelo (1) y el techo (2), donde la cara posterior (6) está formada por una estructura de refuerzo (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16.

18. Compartimiento de vehículo según la reivindicación 17, que comprende una estructura de refuerzo (10) según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, donde el miembro longitudinal (54) se extiende desde la cara posterior (6) hasta la cara frontal (4) debajo del suelo (1) del compartimiento de vehículo.

19. Compartimiento de vehículo según la reivindicación 18, que comprende además al menos un elemento de suspensión unido al miembro longitudinal (54) opuesto a la conexión entre el miembro longitudinal (54) y la estructura de refuerzo (10).