MX2014011603A

MX2014011603A - Estructura inferior de cuerpo de vehiculo.

Info

Publication number: MX2014011603A
Application number: MX2014011603A
Authority: MX
Inventors: Nobuyuki Torii
Original assignee: Toyota Motor Co Ltd
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2014-11-21
Also published as: DE112012006141B4; DE112012006141T5; JP5761453B2; WO2013145232A1; MX348289B; CN104203727B; CN104203727A; US20150069778A1; JPWO2013145232A1; US9290209B2

Abstract

La presente invención es una estructura inferior del cuerpo de vehículo (1) que comprende un artefacto (7) para conectar un miembro transversal (3) que se extiende en la dirección del ancho de un vehículo a través de un panel de piso (2) del cuerpo de vehículo, y un pilar central (6) que se extiende en la dirección vertical del cuerpo de vehículo. El artefacto (7) tiene una primera sección de extensión (9) que se extiende a lo largo de la dirección vertical, y una segunda sección de extensión (10) que se extiende desde el extremo superior de la primera sección de extensión en cualquier dirección que se acerque a un eje central (C) del pilar central (6) entre la dirección hacia adelante del cuerpo de vehículo y la dirección hacia atrás del cuerpo de vehículo, la segunda sección de extensión está conectada al pilar central (6) en la dirección del ancho del vehículo. Una línea de cresta (N) que se extiende desde el miembro transversal (3) hacia el pilar central (6) se forma entre la primera sección de extensión (9) y la segunda sección de extensión (10), la primera sección de extensión (9) está posicionada ya sea solamente en el lado frontal del cuerpo de vehículo o solamente en el lado posterior del cuerpo de vehículo del pilar central (6), y la segunda sección de extensión (10) se extiende al menos desde el extremo superior de la primera sección de extensión (9) hasta el eje central del pilar central (6).

Description

ESTRUCTURA INFERIOR DE CUERPO DE VEHÍCULO CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a una estructura inferior del cuerpo de vehículo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Con respecto a la estructura inferior de un cuerpo de vehículo, se han adoptado diferentes estructuras para absorber un impacto hecho en un cuerpo de vehículo durante una colisión lateral. Por ejemplo, en el documento de Publicación de Solicitud de Patente Japonesa No. 2009-262615 ( JP-2009-262615 A), se describe una estructura inferior de cuerpo de vehículo que está equipada con un artefacto con una sección transversal en forma de U con el cual se cubre un miembro transversal que se proporciona en un panel de piso de un cuerpo de vehículo y que acopla el miembro transversal y un pilar del cuerpo de vehículo entre ellos.

Se debe observar en este documento, que la Figura 5 es una vista en sección transversal esquemática para explicar la forma de un artefacto 51 con el cual está equipada una estructura inferior del cuerpo de vehículo 50 convencional. Como se muestra en la Figura 5, el artefacto 51 con el cual está equipada la estructura inferior del cuerpo de vehículo 50 convencional es un miembro que acopla un pilar 60 y un miembro transversal (no mostrado) entre ellos, y tiene una sección transversal en forma de U que está abierta hacia abajo. Una linea punteada C que se muestra en la Figura 5 es una linea central del pilar 60. En el artefacto 51 con la sección transversal en forma de U, se forman lineas de cresta en los lados derecho e izquierdo de la linea central C del pilar 60.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Problema a ser Resuelto por la Invención En años recientes, mientras ha habido demandas cada vez mayores por el ahorro de peso de los cuerpos de vehículo, se ha deseado una estructura inferior de cuerpo de vehículo que habilite una reducción adicional en el peso mientras asegure el desempeño de transmisión de carga para una colisión lateral. En este respecto, todavía hay espacio de mejora en la estructura inferior de cuerpo de vehículo convencional anterior.

Es por lo tanto un objetivo de la invención proporcionar una estructura inferior del cuerpo de vehículo capaz de transmitir de manera eficiente una carga desde un pilar a un miembro transversal con una configuración simple y reducir el peso de un cuerpo de vehículo.

Medios para Resolver el Problema Con el fin de resolver el problema antes mencionado, la invención proporciona una estructura inferior de cuerpo de vehículo que está equipada con un miembro de acoplamiento que acopla un miembro transversal que se extiende en la dirección del ancho de un vehículo en un panel de piso de un cuerpo de vehículo y un pilar que se extiende en una dirección vertical entre ellos. Esta estructura inferior de cuerpo de vehículo se caracteriza porque el miembro de acoplamiento tiene una primera porción de extensión que se extiende a lo largo de una dirección vertical, y una segunda porción de extensión que se extiende desde un extremo superior de la primera porción de extensión hacia tal dirección para acercarse a un eje central del pilar, en cualquiera de una dirección hacia delante del cuerpo de vehículo o una dirección hacia atrás del cuerpo de vehículo, si se conecta al pilar en la dirección del ancho del vehículo, porque la línea de cresta que se extiende desde el miembro transversal hacia el pilar se forma entre la primera porción de extensión y la segunda porción de extensión, porque la primera porción de extensión se ubica solamente en uno de un lado frontal del cuerpo de vehículo del pilar y un lado posterior del cuerpo de vehículo del pilar, y porque la segunda porción de extensión se extiende al menos desde el extremo superior de la primera porción de extensión hasta el eje central del pilar.

De acuerdo con la estructura inferior de cuerpo de vehículo antes mencionada, la primera porción de extensión del miembro de acoplamiento se ubica solamente en uno del lado frontal del cuerpo de vehículo del pilar y el lado posterior del cuerpo de vehículo del pilar. Por lo tanto, en comparación con un caso donde se proporciona un miembro de acoplamiento convencional con una sección transversal en forma de U, la configuración se puede simplificar, y el peso del cuerpo de vehículo se puede reducir al disminuir el material del miembro de acoplamiento. Por otra parte, de acuerdo con la estructura inferior de cuerpo de vehículo antes mencionada, la carga aplicada al pilar debido a una colisión lateral o similar se puede transmitir de manera eficiente al miembro transversal a través de la línea de cresta del miembro de acoplamiento, y se puede asegurar la resistencia del cuerpo de vehículo. Además, en la estructura inferior de cuerpo de vehículo antes mencionada, la segunda porción de extensión se extiende hasta el eje central del pilar. Por lo tanto, el pilar se puede restringir de manera efectiva de que gire alrededor del eje central debido a la carga. Además, en la estructura inferior de cuerpo de vehículo antes mencionada, el aseguramiento de la resistencia se facilita al aumentar el espesor de una región requerida del miembro de acoplamiento.

En la estructura inferior de cuerpo de vehículo antes mencionada, el lado inferior de la primera porción de extensión y el pilar pueden estar espaciados entre ellos.

De acuerdo con la estructura inferior de cuerpo de vehículo antes mencionada, el lado inferior de la primera porción de extensión y el pilar están espaciados uno del otro. Por lo tanto, la carga del pilar es poco probable que fluya a la primera porción de extensión, así se puede restringir que el miembro de acoplamiento se deforme desde la primera porción de extensión. Por otra parte, la carga del pilar pasa principalmente a través de la región de línea de cresta de alta resistencia, de tal forma que la carga se puede transmitir de manera más eficiente al miembro transversal. Además, de acuerdo al grado en el que el lado inferior de la primera porción de extensión se separa del pilar, se puede disminuir el material del miembro de acoplamiento, y se puede reducir el peso del cuerpo de vehículo.

Efecto de la Invención La invención puede proporcionar una estructura inferior del cuerpo de vehículo capaz de transmitir de manera eficiente una carga desde un pilar a un miembro transversal con una configuración simple, y reducir el peso de un cuerpo de vehículo .

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva que muestra una estructura inferior de cuerpo de vehículo de acuerdo con una primera modalidad de la invención.

La Figura 2 es una vista en perspectiva de la estructura inferior de cuerpo de vehículo de acuerdo con la primera modalidad de la invención visto desde una dirección diferente de la de la Figura 1.

La Figura 3 es una vista en sección transversal esquemática para explicar la forma de un miembro de acoplamiento.

La Figura 4 es una vista en perspectiva que muestra una estructura inferior de cuerpo de vehículo de acuerdo con una segunda modalidad de la invención.

La Figura 5 es una vista en sección transversal esquemática para explicar la forma de un miembro de acoplamiento en una estructura inferior de cuerpo de vehículo convencional .

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION En lo sucesivo, se describirán a detalle las modalidades preferidas de una estructura inferior del cuerpo de vehículo de acuerdo con la invención con referencia a los dibujos. Incidentalmente, en los dibujos respectivos, una dirección longitudinal de un cuerpo de vehículo se denomina como una dirección en el eje X, una dirección del ancho del vehículo del cuerpo de vehículo se denomina como una dirección del eje Y, y una dirección de altura del cuerpo de vehículo (una dirección vertical) se denomina como una dirección en el eje Z.

Primera Modalidad Como se muestra en las Figuras 1 y 2, una estructura inferior de cuerpo de vehículo 1 de acuerdo con la primera modalidad de la invención es, por ejemplo, la estructura de una porción inferior de un compartimiento de pasajeros de un automóvil. Un miembro transversal 3 que se extiende en la dirección del ancho del vehículo (la dirección del eje Y) se coloca en un panel de piso 2 que constituye la porción inferior del compartimiento de pasajeros.

El miembro transversal 3 es un miembro con una sección transversal en forma de U que está abierta hacia abajo (hacia el lado del panel de piso 2). Las dos líneas de cresta Ma y Mb que se extienden a lo largo de la dirección del ancho del vehículo se forman en el miembro transversal 3. Una entrada de carga a una porción lateral del cuerpo de vehículo se transmite en la dirección del ancho del vehículo principalmente por las lineas de cresta Ma y Mb del miembro transversal 3. Se forma una porción convexa-cóncava 3a para el refuerzo en una cara lateral del miembro transversal 3.

Ambas porciones laterales derecha e izquierda (la porción lateral izquierda no se muestra) del panel de piso 2 se unen a las porciones inferiores de los balancines 4 que se extienden en la dirección longitudinal (la dirección del eje X) del cuerpo de vehículo, respectivamente. Ambos extremos del miembro transversal 3 en la dirección del ancho del vehículo también se unen a estos balancines 4 respectivamente. Cada uno de los balancines 4 tiene un balancín interior 4A en un lado interior del cuerpo de vehículo (en el lado del panel de piso 2), y un balancín exterior 4B en un lado exterior del cuerpo de vehículo.

Un extremo inferior de un pilar central 6 se conecta al balancín 4. El pilar central 6, que se extiende en la dirección vertical (la dirección del eje Z), se ubica sustancialmente en un centro en la dirección longitudinal del cuerpo de vehículo, y está configurado como un pilar hueco al combinar el pilar central exterior y el pilar central interior uno con el otro.

El miembro transversal 3 en el panel de piso 2 y el pilar central 6 se acoplan entre ellos por medio de un artefacto (un miembro de acoplamiento) 7 que se extiende a lo largo de la dirección del ancho del vehículo. La Figura 3 es una vista en sección transversal esquemática para explicar la forma del artefacto 7.

Se debe observar en este documento que la línea discontinua que se muestra en la Figura 3 es un eje central del pilar central 6. El eje central C es equivalente a un eje que sirve como el centro de deformación rotacional del pilar central 6 cuando el cuerpo de vehículo reside una carga lateralmente debido a una colisión lateral o similar. Alternativamente, el eje central C puede ser un eje que pasa sustancialmente a través del centro del pilar central 6 en la dirección el ancho visto desde la dirección del ancho del vehículo .

Como se muestra en las Figuras 1 a 3, el artefacto 7 es un miembro que se extiende a lo largo de la dirección del ancho del vehículo, y acopla el miembro transversal 3 y el pilar central 6 entre ellos en la dirección del ancho del vehículo. El artefacto 7 es un miembro con una sección transversal en forma de L que se constituye de una primera porción de extensión 9 que se extiende en la dirección vertical, y una segunda porción de extensión 10 que se extiende hacia adelante del cuerpo de vehículo desde un extremo superior de la primera porción de extensión 9.

Una línea de cresta N que se extiende desde el miembro transversal 3 hacia el pilar central 6 se forma entre la primera porción de extensión 9 y la segunda porción de extensión 10. La línea de cresta N se extiende a lo largo de la dirección del ancho del vehículo, y se forma ligeramente separada del pilar central 6.

El artefacto 7 con una sección transversal en forma de L se acopla de tal manera para cubrir un lado de porción posterior del cuerpo de vehículo del miembro transversal 3. Las porciones de agujeros 7a para atornillar se forman a través del artefacto 7. El artefacto 7 se atornilla a través de las porciones de agujero 7a, y de esta manera se fija al miembro transversal 3. El artefacto 7 está acomodado de tal forma que la línea de cresta N del artefacto 7 coincide con una de las dos líneas de cresta Ma y Mb del miembro transversal 3, más específicamente, la línea de cresta Ma en el lado posterior del cuerpo de vehículo.

La primera porción de extensión 9 es un miembro que forma una cara lateral del artefacto 7, y está conectada al miembro transversal 3, el balancín 4, y el pilar central 6. La primera porción de extensión 9 tiene una porción de pata 9a que se conecta al balancín 4, y una porción de conexión del pilar 9b que se conecta al pilar central 6.

La porción de pata 9a se proporciona en un extremo inferior de la primera porción de extensión 9 en el lado del balancín 4, y se forma doblada a lo largo de una cara superior del balancín 4. La porción de pata 9a se fija a la cara superior del balancín 4 al sujetar un tornillo por medio de una porción de agujero 7c en el centro.

La porción de conexión de pilar 9b se proporciona en un extremo de la primera porción de extensión 9 en el lado del pilar central 6, y se forma doblada a lo largo del pilar central 6. La porción de conexión de pilar 9b se fija al pilar central 6 por medio de tornillos de sujeción a través de las porciones de agujero 7b.

La segunda porción de extensión 10 es una región que se extiende hacia adelante del cuerpo de vehículo desde un extremo superior de la primera porción de extensión 9. La segunda porción de extensión 10 se conecta en un extremo de la misma en la dirección del ancho del vehículo al pilar central 6, y se conecta en el otro extremo de la misma en la dirección del ancho del vehículo al miembro transversal 3.

Como se muestra en la Figura 3, la segunda porción de extensión 10 en forma de placa plana se extiende en tal dirección para acercarse al eje central C del pilar central 6 desde la primera porción de extensión 9, visto desde la dirección del ancho del vehículo. Una punta 10a de la segunda porción de extensión 10 alcanza el eje central C del pilar central 6 y se conecta al pilar central 6. No se proporciona ningún doblez o similares, y no se forma ninguna linea de cresta en el lado de la punta 10a de la segunda porción de extensión 10. Incidentalmente , la segunda porción de extensión 10 se extiende de tal manera para alcanzar una posición más allá del eje central C del pilar central 6 (una posición enfrente del eje central C con respecto al cuerpo de vehículo), visto desde la primera porción de extensión 9.

De acuerdo con la estructura inferior de cuerpo de vehículo 1 de acuerdo con la primera modalidad de la invención descrita anteriormente, la primera porción de extensión 9 del artefacto 7 se proporciona en el lado posterior del cuerpo de vehículo del pilar central 6 como la única primera porción de extensión. Por lo tanto, en comparación con un caso donde se proporciona un artefacto convencional con una sección transversal en forma de U como se muestra en la Figura 5, la configuración se puede simplificar, y el peso del cuerpo de vehículo se puede reducir al disminuir el material del artefacto 7. Por otra parte, de acuerdo con la estructura inferior del cuerpo de vehículo 1, la carga aplicada al pilar central 6 debido a una colisión lateral o similar se puede transmitir de manera eficiente al miembro transversal 3 a través de la línea de cresta del artefacto 7, y se puede asegurar la resistencia del cuerpo de vehículo. Esto es, en el caso donde una carga se introduce lateralmente al cuerpo del vehículo, una fuerza de reacción para la carga que fluye en la línea de cresta del pilar central 6 se puede tomar en la línea de cresta N del artefacto 7, y una fuerza de reacción para la carga que fluye en una porción de panza del pilar central 6 (en la vecindad del eje central C) se puede tomar en la segunda porción de extensión 10, de tal forma que no hay región superflua. Por lo tanto, el aseguramiento de resistencia se hace fácil al aumentar el espesor de una región requerida del artefacto 7.

Además, en la estructura inferior de cuerpo de vehículo 1, la segunda porción de extensión 10 del miembro de acoplamiento 7 se extiende para alcanzar el eje central C del pilar central 6. Por lo tanto, se puede restringir de manera efectiva que el pilar central 6 gire alrededor del eje central C debido a la carga, y se asegura convenientemente la resistencia del cuerpo de vehículo.

Segunda Modalidad Como se muestra en la Figura 4, una estructura inferior de cuerpo de vehículo 20 de acuerdo con la segunda modalidad de la invención es diferente de la estructura inferior de cuerpo de vehículo 1 de acuerdo con la primera modalidad de la invención solamente en que el pilar central 6 y parte de una primera porción de extensión 23 del artefacto 21 están separados entre ellos. Además, los miembros y regiones idénticas o equivalentes a las de la primera modalidad de la invención se denotan por los mismos símbolos de referencia respectivamente, y se omitirá la descripción redundante de los mismos. Además, una segunda porción de extensión 24 de acuerdo con la segunda modalidad de la invención también es idéntica en configuración a la segunda porción de extensión 10 de acuerdo con la primera modalidad de la invención, de tal forma que se omitirá la descripción redundante de la misma.

Específicamente, el lado del balancín 4 (el lado inferior) de la primera porción de extensión 23 del artefacto 21 de acuerdo con la segunda modalidad de la invención se forma separado del pilar central 6. Esto es, la porción de conexión de pilar 9b de la primera porción de extensión 9 de acuerdo con la primera modalidad de la invención no se forma en la primera porción de extensión 23 de acuerdo con la segunda modalidad de la invención.

La primera porción de extensión 23 se conecta solamente en un lado superior de la misma (el lado de la segunda porción de extensión 24) al pilar central 6. Por lo tanto, no se transmite ninguna carga directamente desde el pilar central 6 al lado del balancín 4 de la primera porción de extensión 23 a menos que este lado del balancín 4 de la primera porción de extensión 23 se deforme. Esto es, el artefacto 21 puede prevenir que una carga se transmite directamente desde el pilar central 6 a una porción de panza del artefacto 21 (una región inferior de la primera porción de extensión 23) con relativamente baja resistencia.

De acuerdo con la estructura inferior de cuerpo de vehículo 20 de acuerdo con la segunda modalidad de la invención descrita anteriormente, el lado del balancín 4 de la primera porción de extensión 23 y el pilar central 6 están separados uno del otro. Por lo tanto, la carga desde el pilar central 6 es poco probable que fluya a la primera porción de extensión 23, y se puede restringir que el artefacto 21 se deforme desde la primera porción de extensión 23. Por otra parte, la carga desde el pilar central 6 pasa principalmente a través de la línea de cresta N con alta resistencia. Por lo tanto, la carga se puede transmitir más eficientemente al miembro transversal 3. Además, de acuerdo con el grado en el cual se separa el lado del balancín 4 de la primera porción de extensión 23 del pilar central 6, se disminuye el material del artefacto 21, y se reduce el peso del cuerpo de vehículo.

La invención no está limitada a las modalidades antes mencionadas de la misma. Por ejemplo, el artefacto con la sección transversal en forma de L se puede acomodar de tal forma que la linea de cresta se ubica en el lado frontal del cuerpo de vehículo del eje central del pilar central. En este caso, la primera porción de extensión se ubica en el lado frontal del cuerpo de vehículo del pilar central, y la segunda porción de extensión se extiende hacia atrás del cuerpo de vehículo desde el extremo superior de la primera porción de extensión. Incidentalmente , no se requiere absolutamente que el artefacto tenga una sección transversal en forma de L. Además, toda la forma, tamaño, acomodo y similares del artefacto tampoco se limitan a los descritos anteriormente.

Además, las formas y similares del pilar central, los balancines, el miembro transversal y el panel de piso tampoco se limitan a los descritos anteriormente. El pilar al cual se acopla el artefacto no se requiere absolutamente que sea el pilar central.

Aplicabilidad Industrial La invención está disponible para una estructura inferior del cuerpo de vehículo.

Descripción de los Números de Referencia 1, 20 Estructura inferior del cuerpo de vehículo 2 Panel de piso 3 Miembro transversal 4 Balancín 4a Balancín interior 4b Balancín exterior 6 Pilar central 7, 21 Artefacto (miembro de acoplamiento) 7a, 7b Porción de agujero 9, 23 Primera porción de extensión 9a, 23a Porción de pata 9b Porción de conexión de pilar 10, 24 Segunda porción de extensión 10a, 24a Punta 50 Estructura inferior de cuerpo de vehículo convencional 51 Artefacto convencional C Eje central Ma, Mb Línea de cresta N Línea de cresta

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención como antecede, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Una estructura inferior del cuerpo de vehículo que está equipada con un miembro de acoplamiento que se acopla a un miembro transversal que se extiende en una dirección del ancho del vehículo en un panel de piso de un cuerpo de vehículo y un pilar que se extiende en una dirección vertical entre ellos, la estructura inferior del cuerpo de vehículo caracterizado porque: el miembro de acoplamiento tiene: una primera porción de extensión que se extiende a lo largo de la dirección vertical, una segunda porción de extensión que se extiende desde un extremo superior de la primera porción de extensión en una dirección hacia un eje central del pilar, y se conecta al pilar en la dirección del ancho del vehículo, la dirección es cualquiera de una dirección hacia adelante del cuerpo de vehículo o una dirección hacia atrás del cuerpo de vehículo, una porción de pata que se fija a una cara superior de un balancín del cuerpo de vehículo, una línea de cresta que se extiende desde el miembro transversal hacia el pilar se forma entre la primera porción de extensión y la segunda porción de extensión, la primera porción de extensión se ubica solamente en uno de un lado frontal del cuerpo de vehículo del pilar y un lado posterior del cuerpo de vehículo del pilar, y la segunda porción de extensión se extiende al menos desde el extremo superior de la primera porción de extensión al eje central del pilar.

2. La estructura inferior del cuerpo de vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque un lado inferior de la pr-imera porción de extensión y el pilar están separados uno del otro. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención es una estructura inferior del cuerpo de vehículo (1) que comprende un artefacto (7) para conectar un miembro transversal (3) que se extiende en la dirección del ancho de un vehículo a través de un panel de piso (2) del cuerpo de vehículo, y un pilar central (6) que se extiende en la dirección vertical del cuerpo de vehículo. El artefacto (7) tiene una primera sección de extensión (9) que se extiende a lo largo de la dirección vertical, y una segunda sección de extensión (10) que se extiende desde el extremo superior de la primera sección de extensión en cualquier dirección que se acerque a un eje central (C) del pilar central (6) entre la dirección hacia adelante del cuerpo de vehículo y la dirección hacia atrás del cuerpo de vehículo, la segunda sección de extensión está conectada al pilar central (6) en la dirección del ancho del vehículo. Una línea de cresta (N) que se extiende desde el miembro transversal (3) hacia el pilar central (6) se forma entre la primera sección de extensión (9) y la segunda sección de extensión (10), la primera sección de extensión (9) está posicionada ya sea solamente en el lado frontal del cuerpo de vehículo o solamente en el lado posterior del cuerpo de vehículo del pilar central (6), y la segunda sección de extensión (10) se extiende al menos desde el extremo superior de la primera sección de extensión (9) hasta el eje central del pilar central ( 6) .