BR102016027208A2

BR102016027208A2 - Automotive vehicle body structure

Info

Publication number: BR102016027208A2
Application number: BR102016027208-4A
Authority: BR
Inventors: Cesarano Antonio; Novembrino Davide; Del Nero Gianfranco
Original assignee: Fca Italy S.P.A.
Priority date: 2016-01-14
Filing date: 2016-11-21
Publication date: 2017-12-05
Also published as: EP3192724A1; EP3192724B1

Abstract

estrutura (s) de veículo automotivo inclui uma estrutura de piso (p), duas vigas laterais (1), soldada, cada uma, a uma extremidade lateral longitudinal respectiva da estrutura de piso (p), e duas vigas traseiras (2). cada viga traseira (2) é composta por um primeiro elemento frontal (21) e um segundo elemento traseiro (22) conectados um ao outro. o primeiro elemento frontal (21) é soldado à estrutura de piso (p) e à viga lateral (1) respectiva e o segundo elemento traseiro (22) é soldado à viga lateral (1). a estrutura (s) inclui também dois suportes de anexação (8) posicionados, cada um, em um dos lados opostos da estrutura de piso (p). cada suporte de anexação (8) é provido para a conexão com um elemento de suspensão de veículo automotivo, e é conectado ao segundo elemento traseiro (22) respectivo. cada viga lateral (1) inclui um elemento de viga lateral frontal (11) e um segundo elemento de viga traseiro lateral (12) soldados um ao outro (12). cada suporte de anexação (8) inclui um suporte interno (81) e um suporte externo (82) soldados, ambos, ao segundo elemento traseiro (22) fornecido em um dos lados da estrutura (s). o segundo elemento traseiro (22) possui uma parede substancialmente vertical (22b) adjacente ao elemento de viga lateral traseiro (12), e o elemento traseiro (22) e o elemento de viga lateral traseiro (12) são soldados um ao outro na parede substancialmente vertical (22b).

Description

“ESTRUTURA DE CORPO DE VEÍCULO AUTOMOTIVO” CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção se refere a estruturas de veículo automotivo do tipo que inclui: - uma estrutura de piso, - duas vigas laterais, soldada, cada uma, a uma extremidade lateral longitudinal respectiva da estrutura de piso, - duas vigas traseiras em que cada viga traseira é composta por um elemento frontal e um segundo elemento traseiro conectados um ao outro, em que o dito primeiro elemento frontal é soldado a tal estrutura de piso e à viga lateral respectiva e tal segundo elemento traseiro é soldado à viga lateral e a um abrigo de roda respectivo, - dois suportes de anexação posicionados, cada um, em um dos lados opostos da estrutura de piso, em que cada suporte de anexação é provido para a conexão com um elemento de suspensão de veículo automotivo, e é conectado ao segundo elemento traseiro respectivo. OBJETO DA INVENÇÃO

[0002] O objeto da presente invenção é prover uma estrutura de veículo automotivo que possui uma rigidez de torsão maior do que estruturas de veículo automotivo conhecidas, ao mesmo tempo em que provê uma estrutura de veículo automotivo de baixo peso e com uma técnica de manufatura relativamente simples.

[0003] Um objeto adicional da presente invenção é prover uma estrutura de veículo automotivo que permite um controle de regiões de deformação que resultam de um impacto traseiro, de tal forma que a estrutura de veículo automotivo é deformada em regiões pré-determinadas desta.

RESUMO DA INVENÇÃO

[0004] Tendo em vista a obtenção dos objetos supracitados, a questão da invenção é uma estrutura de veículo automotivo de acordo com as características indicadas no início da presente descrição, caracterizado pelo fato de que: - cada viga lateral compreende um elemento de viga lateral frontal e um segundo elemento de viga traseiro lateral soldados um ao outro, - cada suporte de anexação compreende um suporte interno e um suporte externo, em que tal suporte interno é soldado a tal segundo elemento traseiro e tal suporte externo é soldado a tal segundo elemento traseiro e a tal elemento de viga lateral traseiro, - tal segundo elemento traseiro possui uma parede substancialmente vertical adjacente ao elemento de viga lateral traseiro, e o elemento traseiro e o elemento de viga lateral traseiro são soldados um ao outro na parede substancialmente vertical.

[0005] Características adicionais preferíveis da estrutura de veículo automotivo de acordo com a presente invenção são ilustrados nas reivindicações dependentes em anexo.

DESCRIÇÃO DE UMA MODALIDADE PREFERIDA

[0006] Características e vantagens adicionais da invenção ficarão aparentes com a descrição a seguir em referência às figuras em anexo, dadas puramente como forma de exemplo não limitante, nas quais: - a Figura 1 é uma vista inferior de uma estrutura de veículo automotivo de acordo com a presente invenção, - a Figura 2 é uma vista explodida de certos componentes ilustrados na Figura 1, - a Figura 3 é uma vista lateral parcial dos componentes montados ilustrados na Figura 2, - a Figura 4 é uma vista em perspectiva parcial dos componentes exibidos nas Figuras 2 e 3, - a Figura 5 é uma vista de seção transversal esquemática da estrutura de veículo automotivo de acordo com o plano V-V exibido na Figura 1, - a Figura 6 é uma vista de seção transversal da estrutura de veículo automotivo de acordo com o plano VI-VI exibido na Figura 1.

[0007] Na presente descrição e nas reivindicações que seguem, o termo “transversal” é usado em referência a uma direção horizontal, genericamente indicada como uma direção “Y” por profissionais do campo, que é perpendicular à direção longitudinal do veículo automotivo (tal direção longitudinal é indicada, em vez disto, como direção “X”, enquanto a direção vertical é indicada por “Z”).

[0008] Na vista inferior da Figura 1, a referência S genericamente indica uma estrutura de veículo automotivo de acordo com a presente invenção incluindo uma estrutura de piso P formada por elementos de folha de metal soldadas uma à outra. Uma viga lateral 1 é soldada em cada um dos dois lados longitudinais da estrutura de piso P. No exemplo ilustrado específico, a estrutura de piso P inclui, ainda, um túnel longitudinal central 4, duas vigas intermediárias 5 que se estendem ao longo da direção X em regiões intermediárias da estrutura de piso P entre as vigas laterais 1 e o túnel central 4. Cada viga intermediária 5 se estende na direção da parte frontal da estrutura de piso P até se juntar a uma haste longitudinal 6 e na direção da parte traseira da estrutura de piso P até se juntar a uma viga traseira 2. As vigas traseiras 2 se estendem a partir da extremidade traseira das vigas intermediárias 5 até as laterais da parte traseira da estrutura de piso P em que um abrigo de roda adicional V está localizado. Também na estrutura de veículo automotivo S, dois abrigos de roda 3 que são parte do corpo superior do veículo automotivo são soldados aos lados do abrigo de roda adicional V.

[0009] A Figura 2 exibe uma vista explodida dos componentes da estrutura de veículo automotivo S soldados a cada lateral da estrutura de piso P.

[0010] Cada viga lateral 1 inclui um elemento de viga lateral frontal 11 e um elemento de viga lateral traseiro 12 soldados um ao outro. Os elementos de viga lateral frontal e traseiro 11, 12 possuem uma seção transversal que define um formato em ômega substancialmente verticalmente orientado.

[0011] O elemento de viga lateral frontal 11 possui uma extensão longitudinal particularmente maior do que a extensão longitudinal do elemento de viga lateral traseiro 12.

[0012] Novamente em referência à vista explodida da Figura 2, a viga traseira 2 da Figura 1 é exibida. A viga traseira 2 é composta por um primeiro elemento frontal 21 e um segundo elemento traseiro 22 que são conectados um ao outro na estrutura de veículo automotivo S de acordo com a invenção. O segundo elemento traseiro 22 possui uma extensão longitudinal muito maior do que a extensão longitudinal do primeiro elemento frontal 21. O primeiro elemento frontal 21 possui um corpo em formato substancialmente de S, de tal forma que sua parte frontal é conectada à viga intermediária 5 respectiva e sua parte traseira é conectada ao segundo elemento traseiro 22 respectivo.

[0013] A Figura 2 ilustra também um suporte de anexação interno 81 e um suporte de anexação externo 82 destinado a formar um suporte de anexação 8 localizado em uma das laterais opostas da estrutura de piso P. Cada suporte de anexação 8 é provido para a conexão com um elemento de suspensão de veículo automotivo (não ilustrada nos desenhos). O elemento de suspensão de veículo automotivo pode ser um elemento de bucha que irá constituir uma porção superior de um braço de suspensão.

[0014] A Figura 2 ilustra também uma parede de fechamento 7 que deve ser soldada dentro da seção transversal aberta com um formato em ômega verticalmente orientada do elemento de viga lateral traseiro 12 na proximidade do suporte de anexação externo 82.

[0015] Finalmente, novamente, na Figura 2, é ilustrado um abrigo de roda 3 que constitui uma parede traseira lateral do corpo superior do veículo automotivo.

[0016] As Figuras 3 e 4 exibem parcialmente os componentes da Figura 2 em sua configuração montada respectivamente de acordo com uma vista lateral e uma vista em perspectiva.

[0017] Como indicado previamente, cada viga lateral 1 inclui um elemento de viga lateral frontal 11 e um elemento de viga lateral traseiro 12 soldados um ao outro de modo a constituir um único elemento de viga lateral 1. Os elementos 11,12 têm, ambos, uma seção transversal com um formato em ômega verticalmente orientado.

[0018] Ainda, como previamente mencionado, cada viga traseira 2 é composta por um primeiro elemento frontal 21 e um segundo elemento traseiro 22 soldados um ao outro de modo a constituir um único elemento de viga traseiro 2. O segundo elemento traseiro 22 possui uma parede vertical 22b que possui uma porção frontal adjacente ao elemento lateral traseiro 12 e uma porção traseira adjacente ao abrigo de roda 3 que também é soldado ao elemento de viga lateral traseiro 12. O segundo elemento traseiro 22 é soldado ao elemento de viga lateral traseiro 12 e ao abrigo de roda 3 por meio da aplicação de uma série de pontos de solda 9 ao longo da parede vertical 22b em ambas sua porção frontal adjacente ao elemento de viga lateral traseiro 12 e em sua porção traseira adjacente ao abrigo de roda 3. No caso de uma modalidade real, a parede vertical 22b é sobreposta ao elemento de viga lateral traseiro e é soldada com uma série de pontos de solda 9.

[0019] Novamente de acordo com a estrutura S exibida nas Figuras 3 e 4, o segundo elemento traseiro 22 possui, adicionalmente, uma parede inferior substancialmente horizontal 22a e uma segunda parede vertical 22c que é oposta à parede vertical 22b. A porção frontal da segunda parede vertical 22c possui uma extensão vertical muito mais curta do que a extensão vertical da porção traseira da segunda parede vertical 22c, de modo a permitir a interposição da estrutura de piso P. Ainda, como ilustrado na vista de seção transversal da Figura 6, o primeiro elemento frontal 21 possui uma parede inferior substancialmente horizontal 21a que possui uma porção traseira coberta pela porção frontal da parede inferior 22a do segundo elemento traseiro 22.

[0020] Em particular, em referência à Figura 3, o suporte de anexação 8 é associado à viga traseira 2 respectiva. Como dito previamente, o suporte 8 é provido para a conexão com um elemento de suspensão de veículo automotivo não ilustrado aqui. Em particular, o suporte 8 inclui o suporte interno 81 e o suporte externo 82 que são, ambos, soldados ao segundo elemento traseiro 22. O suporte interno 81 e o suporte externo 82 são conectados à estrutura S de modo a serem substancialmente paralelos, e espaçados, um em relação ao outro. Em particular, em referência à Figura 3, os suportes supracitados 81,82 têm orifícios F respectivos que são alinhados uns aos outros de acordo com um eixo I (como ilustrado na Figura 5). Os orifícios F são providos para extremidades receptoras de uma bucha de conexão (não ilustrada) de um componente de sistema de suspensão (tal como um braço girado do sistema de suspensão).

[0021] A Figura 5 exibe uma vista em seção transversal diagramática de acordo com a linha V-V da Figura 1. O elemento de viga lateral traseiro 12 é soldado a uma extremidade lateral da estrutura de piso P em uma parede superior 12b, que é inclinada para cima no sentido de uma direção horizontal. A parede vertical 22b do segundo elemento traseiro 22 é soldada ao elemento de viga lateral traseiro 12 em uma parede intermediária 12a do elemento de viga lateral traseiro 12. O segundo elemento traseiro 22 tem a parede vertical oposta 22c soldada em sua porção superior a um elemento de conexão 10 que também é soldado à estrutura de piso P.

[0022] Como dito anteriormente, o suporte interno 81 e o suporte externo 92 são soldados ao segundo elemento traseiro 22, o suporte interno 81 é soldado em sua porção superior à parede vertical 22c do segundo elemento traseiro 22. O suporte externo 82 possui, em vez disto, uma porção de suporte superior 82a substancialmente horizontal soldada abaixo da parede horizontal 22a do segundo elemento traseiro 22 e possui uma porção de suporte inferior 82b substancialmente vertical soldada à parede intermediária 12a do elemento de viga lateral traseiro 12.

[0023] A Figura 6 exibe uma vista em seção transversal diagramática da estrutura S de acordo com a linha VI-VI exibida na Figura 1. Como ilustrado na Figura 1, a seção transversal da Figura 6 é tomada em um local mais avançado no sentido da parte frontal do veículo automotivo, comparado à seção transversal da Figura 5. Como dito anteriormente, o elemento de viga lateral traseiro 12 possui uma seção transversal com um formato em ômega verticalmente orientado. O elemento 12 apresenta uma parede intermediária 12a, uma parede superior 12b e uma parede inferior 12d. As paredes 12b, 12d são ligeiramente inclinadas no sentido de uma direção horizontal, uma para cima e outra para baixo, respectivamente na direção de uma flange vertical superior 12c e de uma flange vertical inferior 12e. O primeiro elemento frontal 21 possui uma seção transversal com formato em ômega invertido, em que estão presentes a parede inferior 21a e duas paredes 21b, 21c ligeiramente inclinadas no sentido de uma direção vertical, respectivamente na direção de uma flange horizontal interna 21 d e de uma flange horizontal externa 21 e. A flange interna 21 d é soldada abaixo da estrutura de piso P, enquanto a flange externa é soldada ao elemento de viga lateral traseiro 12 em sua parede inferior 12d.

[0024] Novamente em referência à vista em seção transversal da Figura 6, o segundo elemento traseiro 22 tem a parede horizontal inferior 22a sobreposta à parede horizontal 21a do primeiro elemento frontal 21. Como dito anteriormente, a parede vertical 22b é soldada à parede intermediária 12a do elemento de viga lateral traseiro 12. Em vez disto, a parede vertical 22c acaba por ser adjacente à parede vertical 21 d do primeiro elemento frontal 21. Uma flange horizontal 22d está presente na extremidade superior da parede vertical 22c e é soldada ao piso P com a flange 21 d do elemento frontal 28.

[0025] A estrutura de veículo automotivo S descrita de acordo com a presente invenção permite a obtenção de uma rigidez de torsão relativamente alta com uma estrutura de veículo automotivo de baixo peso e de simples produção.

[0026] Ainda, a estrutura S de acordo com a presente invenção permite um controle de regiões de deformação que resultam de um impacto traseiro, de tal forma que a estrutura de veículo automotivo é deformada em regiões predeterminadas desta.

[0027] Naturalmente, enquanto o princípio da invenção se mantém o mesmo, os detalhes da construção e as modalidades podem variar amplamente em relação ao que foi descrito e exibido puramente como forma de exemplo, sem desviar do escopo da invenção.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Estrutura (S) de veículo automotivo, compreendendo: - uma estrutura de piso (P), - duas vigas laterais (1), soldada, cada uma, a uma extremidade lateral longitudinal respectiva da estrutura de piso (P), - duas vigas traseiras (2) em que cada viga traseira (2) é composta por um elemento frontal (21) e um segundo elemento traseiro (22) conectados um ao outro, em que cada primeiro elemento frontal (21) é soldado à estrutura de piso (P) e à viga lateral (1) respectiva e o segundo elemento traseiro (22) é soldado à viga lateral (1), - dois suportes de anexação (8) posicionados, cada um, em um dos lados opostos da estrutura de piso (P), em que cada suporte de anexação (8) é provido para a conexão com um elemento de suspensão de veículo automotivo, e é conectado ao segundo elemento traseiro (22) respectivo, tal estrutura (S) de veículo automotivo sendo caracterizada pelo fato de que: - cada viga lateral (1) compreende um elemento de viga lateral frontal (11) e um segundo elemento de viga traseiro lateral (12) soldados um ao outro, - cada suporte de anexação (8) compreende um suporte interno (81) e um suporte externo (82), em que tal suporte interno (81) é soldado a tal segundo elemento traseiro (22) e tal suporte externo (82) é soldado a tal segundo elemento traseiro (22) e a tal elemento de viga lateral traseiro (12), - tal segundo elemento traseiro (22) possui uma parede substancialmente vertical (22b) adjacente ao elemento de viga lateral traseiro (12), e o elemento traseiro (22) e o elemento de viga lateral traseiro (12) são soldados um ao outro na parede substancialmente vertical (22b).

2. Estrutura de veículo automotivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que tal suporte externo (82) possui uma porção de suporte superior substancialmente horizontal (82a) soldado a tal segundo elemento traseiro (22) e uma porção de suporte lateral inferior substancialmente vertical (82b) soldado a tal elemento de viga lateral traseiro (12).

3. Estrutura de veículo automotivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que tal parede substancialmente vertical (22b) de tal segundo elemento traseiro (22) possui uma porção traseira adjacente e soldada ao respectivo abrigo de roda (3).

4. Estrutura de veículo automotivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que tal primeiro elemento frontal (21) e tal segundo elemento traseiro (22) possuem, cada um, uma parede de fundo inferior (21a, 22a), em que a parede de fundo inferior (22a) do segundo elemento traseiro (22) é parcialmente sobreposto à parede traseira (21a) do primeiro elemento frontal (21).

5. Estrutura de veículo automotivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que tal elemento de viga lateral traseiro (12) possui uma seção transversal com um formato em ômega verticalmente orientado e possui uma parede de fechamento (7) interposta dentro de tal seção transversal em formato em ômega na proximidade de tal suporte interno (81).