BR112017005726B1

BR112017005726B1 - Método para produção de um elemento de reforço interno de armação de porta de veículo tridimensional, método para produção de uma armação de porta de veículo e método para produção de uma estrutura de reforço de veículo

Info

Publication number: BR112017005726B1
Application number: BR112017005726-3A
Authority: BR
Inventors: Nicolas Schneider; Yves Drouadaine
Original assignee: Arcelormittal
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2023-03-07
Also published as: KR102437997B1; KR20170058944A; EP3434564B1; MA40133B1; EP3659899A1; WO2016046590A1; ES2716386T3; CN115636019A; KR20210117339A; EP3659899B1; CN107074292B; CA2962153A1; US10974780B2; CN115626223A; ES2780001T3; EP3197752A1; RU2664132C1; EP3434564A1; KR20220116588A; HUE049147T2

Abstract

Trata-se de métodos para produção de um elemento de reforço interno de armação de porta de veículo tridimensional, para produção de uma armação de porta de veículo e para produção de uma estrutura de reforço de veículo. Um método para produção de um elemento de reforço interno de armação de porta de veículo tridimensional (52) que compreende uma parte de pilar central interna (66), uma parte de pilar frontal interna (68) e uma parte de trilho lateral interna (64) que une a parte de pilar central interna (66) e a parte de pilar frontal interna (68). O método compreende: - fornecer um bloco bruto de pilar central interno, um bloco bruto de pilar frontal interno e um bloco bruto de trilho lateral interno, sendo que os ditos blocos brutos internos são substancialmente planos, - montar o bloco bruto de pilar central interno e o bloco bruto de pilar frontal interno no bloco bruto de trilho lateral interno a fim de formar um bloco bruto de reforço interno de armação de porta substancialmente plano, - estampar a quente o bloco bruto de reforço interno de armação de porta para conformar o elemento de reforço interno de armação de porta tridimensional (52).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção refere-se a um método para produção de um elemento de reforço interno de armação de porta de veículo tridimensional, sendo que o dito elemento de reforço interno de armação de porta compreende pelo menos uma parte de pilar central interna, uma parte de pilar frontal interna e uma parte de trilho lateral interna que une a parte de pilar central interna e a parte de pilar frontal interna.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Em particular, a invenção se refere à produção de elementos de reforço de veículo, como um elemento de reforço interno de armação de porta. A invenção se aplica mais especificamente a veículos do tipo carroceria sobre armação, por exemplo, caminhonetes.

[003] Convencionalmente, os veículos compreendem elementos de reforço destinados a proteger os ocupantes do veículo no caso de um impacto, em particular, um impacto lateral, um impacto frontal ou um esmagamento de teto durante um acidente de capotagem, mediante a limitação de invasões de qualquer tipo no compartimento de passageiro do veículo.

[004] Os elementos de reforço compreendem, em cada lado do veículo, uma estrutura lateral de carroceria que forma uma armação de porta, que é convencionalmente produzida a partir de aço. A armação de porta é uma parte tridimensional que compreende em geral várias seções, incluindo um trilho lateral, um pilar central, um pilar frontal e uma soleira de lado inferior, que definem, em conjunto, uma abertura de porta.

[005] A redução da altura total do veículo é muito desejável a fim de reduzir o consumo de energia, para atender os requisitos ambientais futuros. Portanto, é desejável reduzir a espessura das partes que formam o veículo, em particular, os elementos de reforço, incluindo a armação de porta.

[006] Entretanto, a simples redução da espessura dos elementos de reforço em geral leva a uma proteção degradada dos ocupantes do veículo contra invasões.

[007] Aços que têm propriedades mecânicas melhores, como resistência ao escoamento ou resistência à tração, podem ser usados. De fato, tais aços fornecem uma proteção avançada de aços de classificação inferior para uma determinada espessura. Entretanto, tais aços têm, em geral, uma conformabilidade menor.

[008] Além disso, é de conhecimento produzir uma armação de porta mediante o corte de uma folha de aço para formar um bloco bruto plano com as dimensões desejadas, e estampar o bloco bruto plano a fim de conformar a armação de porta ao formato tridimensional final desejado. Entretanto, esse método envolve sobra de cortes importantes e, dessa forma, perdas de material. Ademais, esse método implica uma espessura uniforme para toda a armação de porta, enquanto que espessuras específicas podem ser desejadas para cada seção da armação de porta conforme uma função dos esforços mecânicos que a seção pode estar sujeita. Por conseguinte, esse método implica que algumas das seções da armação de porta são mais espessas do que necessário, que resulta em um peso maior para a armação de porta.

[009] Para solucionar esse problema, tem sido proposto produzir uma armação de porta estampando-se diversos blocos brutos separadamente, de modo a formar partes estampadas, e montando-se as partes estampadas de modo a formar a armação de porta. A montagem é geralmente realizada por soldagem por pontos. De fato, as partes, uma vez estampadas, são submetidas à recuperação elástica, de modo que o alinhamento preciso das bordas das partes exigidas por soldagem a laser geralmente não possa ser alcançado. Entretanto, soldagem por pontos resulta na formação de juntas de solda com resultados descontínuos que podem prejudicar a resistência da armação de porta.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[010] O objetivo da invenção é solucionar os problemas mencionados acima e, em particular, fornecer um método para produzir elementos de reforço que tenham espessura e pesos reduzidos juntamente com uma proteção satisfatória aos ocupantes de veículo.

[011] Para essa finalidade, a invenção se refere a um método do tipo supracitado, sendo que o dito método compreende as etapas a seguir: - fornecer pelo menos um bloco bruto de pilar central interno, um bloco bruto de pilar frontal interno e um bloco bruto de trilho lateral interno, sendo que os ditos blocos brutos internos são substancialmente planos, - montar o bloco bruto de pilar central interno e o bloco bruto de pilar frontal interno ao bloco bruto de trilho lateral interno a fim de formar um bloco bruto de reforço interno de armação de porta substancialmente plano, - estampar a quente o bloco bruto de reforço interno de armação de porta para conformar o elemento de reforço interno de armação de porta tridimensional.

[012] Montar os blocos brutos internos para formar o bloco bruto de reforço interno de armação de porta antes de estampar a quente o bloco bruto de reforço interno de armação de porta permite o uso de uma única prensa para conformar todo o elemento de reforço interno de armação de porta de veículo, que reduz o custo da produção do elemento de reforço interno de armação de porta de veículo.

[013] Ademais, a formação do bloco bruto de reforço interno de armação de porta montando-se diversos blocos brutos internos permite ter uma espessura variável entre as diferentes partes do elemento de reforço interno de armação de porta de veículo, e permite adicionalmente a redução de uso de material graças a aninhamento aperfeiçoado.

[014] De acordo com outros aspectos vantajosos da invenção, o método para produzir um elemento de reforço interno de armação de porta de veículo tridimensional compreende um ou mais dentre os recursos a seguir, considerados sozinhos ou de acordo com qualquer combinação tecnicamente possível: - o elemento de reforço interno de armação de porta compreende uma parte de reforço de teto que se estende em uma direção substancialmente perpendicular à parte de pilar frontal interna e à parte de trilho lateral interna, sendo que a dita parte de reforço de teto é obtida estampando-se a quente um bloco bruto de reforço de teto produzido integralmente com o bloco bruto de trilho lateral interno; - os blocos brutos internos são produzidos a partir de um aço de endurecimento por prensagem; - o aço de endurecimento por prensagem é Usibor®; - o aço de endurecimento por prensagem tem uma resistência à tração maior do que ou igual a 1.300 MPa após a etapa de estampagem a quente; - o bloco bruto de pilar central interno e o bloco bruto de pilar frontal interno são montados no bloco bruto de trilho lateral soldando-se a laser de modo que o bloco bruto de pilar central interno e o bloco bruto de pilar frontal interno sejam unidos cada ao bloco bruto de trilho lateral interno por uma linha de solda contínua.

[015] A invenção também se refere a um método para produzir uma armação de porta de veículo que compreende pelo menos um pilar frontal, um pilar central e um trilho lateral, formada pela montagem de um elemento de reforço externo de armação de porta de veículo tridimensional e de um elemento de reforço interno de armação de porta de veículo tridimensional, sendo que o dito método compreende as etapas a seguir: - produzir um elemento de reforço externo de armação de porta de veículo tridimensional, - produzir um elemento de reforço interno de armação de porta de veículo tridimensional por um método de acordo com a invenção, - montar o elemento de reforço externo de armação de porta e o elemento de reforço interno de armação de porta para formar a armação de porta de veículo.

[016] De acordo com outros aspectos vantajosos da invenção, o método para produzir uma armação de porta de veículo compreende um ou mais dentre os recursos a seguir, considerados sozinhos ou de acordo com qualquer combinação tecnicamente possível: - o elemento de reforço externo de armação de porta compreende pelo menos uma parte de pilar central externa, uma parte de pilar frontal superior externa e uma parte de trilho lateral externa que une a parte de pilar central externa e a parte de pilar frontal superior externa, sendo que a etapa de produzir o elemento de reforço externo de armação de porta de veículo tridimensional compreende as etapas a seguir: - fornecer pelo menos um bloco bruto de pilar central externo, um bloco bruto de pilar frontal superior externo e um bloco bruto de trilho lateral externo, sendo que os ditos blocos brutos externos são substancialmente planos, - montar o bloco bruto de pilar central externo e o bloco bruto de pilar frontal superior externo no bloco bruto de trilho lateral a fim de formar um bloco bruto de reforço externo de armação de porta substancialmente plano, - estampar a quente o bloco bruto de reforço externo de armação de porta para conformar o elemento de reforço externo de armação de porta de veículo tridimensional; - os blocos brutos externos são produzidos a partir de um aço de endurecimento por prensagem; - o elemento de reforço externo de armação de porta compreende adicionalmente uma parte de pilar frontal inferior externa unida à parte de pilar frontal superior externa e uma parte de soleira de lado inferior externa que une a parte de pilar frontal inferior externa à parte de pilar central externa, sendo que a etapa de produzir o elemento de reforço externo de armação de porta de veículo tridimensional compreende adicionalmente as etapas a seguir: - fornecer um bloco bruto de pilar frontal inferior externo e um bloco bruto de soleira de lado inferior externo, sendo que os ditos blocos brutos são substancialmente planos, - montar o bloco bruto de pilar frontal inferior externo no bloco bruto de pilar frontal superior externo e montar o bloco bruto de soleira de lado inferior externo no bloco bruto de pilar frontal inferior externo e no bloco bruto de pilar central externo a fim de formar o bloco bruto de reforço externo de armação de porta substancialmente plano; - o bloco bruto de soleira de lado inferior externo é produzido a partir de um aço de endurecimento por prensagem diferente do aço de endurecimento por prensagem dos outros blocos brutos externos; - o elemento de reforço externo de armação de porta de veículo tridimensional e o elemento de reforço interno de armação de porta de veículo tridimensional são conformados como perfis abertos complementares de modo que uma parte do pilar frontal, do pilar central e do trilho lateral da armação de porta de veículo tenham, cada um, uma seção fechada oca.

[017] A invenção também se refere a um método para produzir uma estrutura de reforço de veículo que compreende pelo menos uma armação de porta de veículo e um elemento de reforço de parte inferior da carroceria, sendo que o dito elemento de reforço de parte inferior da carroceria compreende pelo menos uma viga transversal frontal (e uma viga transversal posterior paralela à viga transversal frontal, sendo que o dito método compreende as etapas a seguir: - produzir a armação de porta de veículo através de um método de acordo com a invenção, - produzir o elemento de reforço de parte inferior da carroceria, - montar a armação de porta de veículo no elemento de reforço de parte inferior da carroceria de modo que o pilar frontal da armação de porta de veículo seja fixado à viga transversal frontal do elemento de reforço de parte inferior da carroceria e o pilar central da armação de porta de veículo seja fixado à viga transversal posterior do elemento de reforço de parte inferior da carroceria.

[018] De acordo com outros aspectos vantajosos da invenção, o método para produzir uma estrutura de reforço de veículo compreende um ou mais dos recursos a seguir, considerados sozinhos ou de acordo com qualquer combinação tecnicamente possível: - o elemento de reforço de parte inferior da carroceria compreende adicionalmente uma viga transversal intermediária que se estende entre e de modo paralelo às vigas transversais frontal e posterior, sendo que a dita viga transversal intermediária é fixada a uma soleira de lado inferior que une o pilar frontal ao pilar central da armação de porta; - as vigas transversais do elemento de reforço de parte inferior da carroceria são soldadas a uma parte de soleira de lado inferior interna da soleira de lado inferior que se estende entre a viga transversal frontal e a viga transversal posterior.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[019] Outros recursos e vantagens da invenção serão mais bem compreendidos a partir de uma leitura da descrição a seguir, fornecida em referência às figuras anexas, nas quais: - A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma carroceria de veículo de acordo com uma realização particular; - A Figura 2 mostra uma vista em perspectiva explodida de uma armação de porta de veículo da carroceria de veículo da Figura 1; - A Figura 3 é uma vista inferior da estrutura de parte inferior da carroceria da carroceria de veículo da Figura 1; - A Figura 4 mostra um corte transversal ao longo da linha IV-IV da Figura 3 de uma montagem da armação de porta de veículo e da estrutura de parte inferior de carroceria.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

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

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

[022] A carroceria de veículo 10 compreende uma estrutura de parte inferior da carroceria de veículo 20, e, em ambos os lados da estrutura de parte inferior da carroceria de veículo 20, uma armação de porta de veículo 22.

[023] A estrutura de parte inferior da carroceria de veículo 20 inclui um painel de chão 24 e um elemento de reforço de parte inferior da carroceria 26, mostrado na Figura 3. A estrutura de parte inferior da carroceria de veículo 20 é destinada a ser conectada ao chassi do veículo, conforme descrito em mais detalhes abaixo.

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

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

[026] O trilho lateral 34 se estende de modo substancialmente horizontal ao longo de uma direção longitudinal entre uma extremidade frontal 34a e uma extremidade posterior 34b.

[027] O pilar frontal 38 se estende de modo descendente a partir da extremidade frontal 34a do trilho lateral 34 ao longo de uma direção geral substancialmente vertical. O pilar frontal 38 compreende uma seção de pilar frontal superior 42 e uma seção de pilar frontal inferior 44.

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

[029] A seção de pilar frontal inferior 44 se estende de modo substancialmente vertical a partir da extremidade inferior 42b da seção de pilar frontal superior 42. A seção de pilar frontal inferior 44 se estende entre uma extremidade superior 44a, contígua com a extremidade inferior 42b da seção de pilar frontal superior 42, e uma extremidade inferior 44b.

[030] O pilar central 36 se estende de modo descendente a partir do trilho lateral 34 ao longo de uma direção substancialmente vertical. No exemplo ilustrado, o pilar central 36 se estende a partir de uma seção intermediária do trilho lateral 34 constituída entre a extremidade frontal 34a e a extremidade posterior 34b do trilho lateral 34. O pilar central 36 se estende, desse modo, entre uma extremidade superior 36a, contígua com a seção intermediária do trilho lateral 34, e uma extremidade inferior 36b.

[031] Desse modo, o trilho lateral 34 une as extremidades superiores do pilar frontal 38 e do pilar central 36.

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

[033] A extremidade inferior do pilar frontal 38 é contígua com a extremidade frontal 40a da soleira de lado inferior 40, e a extremidade inferior 36b do pilar central 36 é contígua com uma seção intermediária da soleira de lado inferior 40 constituída entre a extremidade frontal 40a e a extremidade posterior 40b da soleira de lado inferior 40. Desse modo, a soleira de lado inferior 40 une as extremidades inferiores do pilar frontal 38 e o pilar central 36.

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

[035] Conforme ilustrado na Figura 2, a armação de porta de veículo 22 é formada pela montagem de um elemento de reforço externo de armação de porta de veículo 50 e de um elemento de reforço interno de armação de porta de veículo 52.

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

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

[038] De modo similar ao trilho lateral 34, a parte de trilho lateral interna 64 se estende de modo substancialmente horizontal ao longo de uma direção longitudinal entre uma extremidade frontal 64a e uma extremidade posterior 64b.

[039] De modo similar ao pilar central 36, a parte de pilar central interna 66 se estende de modo descendente a partir da parte de trilho lateral interna 64 ao longo de uma direção substancialmente vertical. No exemplo ilustrado, a parte de pilar central interna 66 se estende a partir de uma seção intermediária da parte de trilho lateral interna 64 constituída entre a extremidade frontal 64a e a extremidade posterior 64b da parte de trilho lateral interna 64. A parte de pilar central interna 66 se estende, desse modo, entre uma extremidade superior 66a contígua à seção intermediária da parte de trilho lateral interna 64, e uma extremidade inferior 66b.

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

[041] Desse modo, a parte de trilho lateral interna 64 une a parte de pilar frontal interna 68 e a parte de pilar central interna 66.

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

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

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

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

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

[047] Por exemplo, o aço endurecido por prensagem tem uma composição que compreende, em % em peso, 0,10% < C < 0,5%, 0,5% < Mn < 3%, 0,1% < Si < 1%, 0,01% < Cr < 1%, Ti < 0,2%, Al < 0,1%, S < 0,05%, P < 0,1%, 0,0005% < B < 0,010%, sendo que o restante consiste em ferro e impurezas inevitáveis que resultam da produção.

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

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

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

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

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

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

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

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

[056] De modo similar ao trilho lateral 34, a parte de trilho lateral externa 74 se estende de modo substancialmente horizontal ao longo de uma direção longitudinal entre uma extremidade frontal 74a e uma extremidade posterior 74b.

[057] De modo similar ao pilar central 36, a parte de pilar central externa 76 se estende de modo descendente a partir da parte de trilho lateral externa 74 ao longo de uma direção substancialmente vertical. No exemplo ilustrado, a parte de pilar central externa 76 se estende a partir de uma seção intermediária da parte de trilho lateral externa 74 constituída entre a extremidade frontal 74a e a extremidade posterior 74b da parte de trilho lateral externa 74. A parte de pilar central externa 76 se estende, desse modo, entre uma extremidade superior 76a, contígua à seção intermediária da parte de trilho lateral externa 74, e uma extremidade inferior 76b.

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

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

[060] A parte de pilar frontal inferior externa 84 se estende de modo substancialmente vertical a partir da extremidade inferior da parte de pilar frontal superior externa 82. A parte de pilar frontal inferior externa 84 se estende entre uma extremidade superior 84a, contígua com a extremidade inferior 82b da parte de pilar frontal superior externa 82, e uma extremidade inferior 84b, que é a extremidade inferior da parte de pilar frontal externa 78.

[061] Desse modo, a parte de trilho lateral externa 74 une a parte de pilar frontal externa 78 e a parte de pilar central externa 76.

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

[063] A extremidade inferior 84b da parte de pilar frontal externa 78 é contígua com a extremidade frontal 76a da parte de soleira de lado inferior externa 80, e a extremidade inferior 76b da parte de pilar central externa 76 é contígua com uma seção intermediária da parte de soleira de lado inferior externa 80 constituída entre a extremidade frontal 80a e a extremidade posterior 80b da parte de soleira de lado inferior externa 80. Desse modo, a parte de soleira de lado inferior externa 80 une a parte de pilar frontal inferior externa 84 à parte de pilar central externa 76.

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

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

[066] Por exemplo, o aço endurecido por prensagem tem uma composição que compreende, em % em peso, 0,10% < C < 0,5%, 0,5% < Mn < 3%, 0,1% < Si < 1%, 0,01% < Cr < 1%, Ti < 0,2%, Al < 0,1%, S < 0,05%, P < 0,1%, 0,0005% < B < 0,010%, sendo que o restante consiste em ferro e impurezas inevitáveis que resultam da produção.

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

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

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

[070] Entretanto, as partes de reforço externas são preferencialmente todas produzidas a partir do mesmo aço endurecido por prensagem, de modo que, quando submetidas a uma tensão externa, a distribuição da deformação seja homogênea dentro do elemento de reforço externo 50.

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

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

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

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

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

[076] O elemento de reforço externo de armação de porta 50 e o elemento de reforço interno de armação de porta 52 têm formatos complementares de modo que, uma vez montado, o elemento de reforço externo de armação de porta 50 e o elemento de reforço interno de armação de porta 52 formem a armação de porta de veículo 22.

[077] Em particular, o trilho lateral 34 é formado pela montagem da parte de trilho lateral interna 64 e a parte de trilho lateral externa 74, e o pilar central 36 é formado pela montagem da parte de pilar central interna 66 e da parte de pilar central externa 76.

[078] Além disso, o pilar frontal 38 é formado pela montagem da parte de pilar frontal interna 68 e da parte de pilar frontal externa 78. Mais especificamente, a seção de pilar frontal superior 42 é formada pela montagem da parte de pilar frontal interna 68 e da parte de pilar frontal superior externa 82.

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

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

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

[082] Um método para produzir a armação de porta de veículo 22 será descrito agora.

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

[084] O elemento de reforço interno de armação de porta de veículo 52 é produzido estampando-se a quente um bloco bruto de reforço interno, que é por si só formado montando-se diversos blocos brutos.

[085] A produção do elemento de reforço interno de armação de porta de veículo 52 compreende, desse modo, uma etapa de formação de um bloco bruto de reforço interno de armação de porta substancialmente plano. O formato do bloco bruto de reforço interno de armação de porta é adaptado de modo que possa ser estampado a quente para formar o elemento de reforço interno que tem o formato desejado.

[086] O bloco bruto de reforço interno é, preferencialmente, um bloco bruto soldado adaptado.

[087] A formação do bloco bruto de reforço interno compreende fornecer um bloco bruto de pilar central interno, um bloco bruto de pilar frontal interno e um bloco bruto de trilho lateral interno, sendo que os ditos blocos brutos internos são substancialmente planos. Preferencialmente, a formação do bloco bruto de reforço interno compreende adicionalmente fornecer um bloco bruto de reforço de teto produzido integralmente com o bloco bruto de trilho lateral interno.

[088] Os formatos e espessuras dos blocos brutos internos são adaptados de modo que, uma vez estampados a quente, o bloco bruto de pilar central interno, o bloco bruto de pilar frontal interno, o bloco bruto de trilho lateral interno e o bloco bruto de reforço de teto podem formar a parte de pilar central interna 66, a parte de pilar frontal interna 68, a parte de trilho lateral interna 64 e a parte de reforço de teto 70 respectivamente.

[089] Os blocos brutos internos são, por exemplo, obtidos cortando-se folhas de aço, por exemplo, folhas produzidas a partir de um aço de endurecimento por prensagem tal como Usibor®, nos formatos desejados.

[090] O bloco bruto de pilar central interno e o bloco bruto de pilar frontal interno são, então, montados no bloco bruto de trilho lateral interno para formar o bloco bruto de reforço interno.

[091] Em particular, uma extremidade superior do bloco bruto de pilar frontal interno é montada em uma extremidade frontal do bloco bruto de trilho lateral interno e uma extremidade superior do bloco bruto de pilar central interno é montada em uma seção intermediária do bloco bruto de trilho lateral interno.

[092] Preferencialmente, os blocos brutos internos são montados por meio de soldagem, mais preferencialmente, por soldagem a laser, de modo que os blocos brutos internos sejam unidos em conjunto por linhas de solda contínuas.

[093] Em particular, o bloco bruto de pilar central interno e o bloco bruto de pilar frontal interno são unidos ao bloco bruto de trilho lateral interno por linhas de solda contínuas.

[094] A produção do elemento de reforço interno de armação de porta de veículo 52 compreende, então, uma etapa de estampar a quente o bloco bruto de reforço interno de armação de porta para conformar o elemento de reforço interno de armação de porta de veículo tridimensional 52.

[095] Se os blocos brutos internos forem produzidos a partir de um aço de endurecimento por prensagem, a estampagem a quente resulta em um endurecimento do aço.

[096] Em particular, conforme estabelecido acima, o aço endurecido por prensagem tem, preferencialmente, uma estrutura que consiste essencialmente em ferrita e perlita antes de o aço ser estampado a quente, e uma estrutura que consiste essencialmente em martensita após estampagem a quente e arrefecimento bruto.

[097] De modo similar, o elemento de reforço externo de armação de porta 50 é produzido estampando-se a quente um bloco bruto de reforço externo, que é por si só formado montando-se diversos blocos brutos.

[098] A produção do elemento de reforço externo de armação de porta 50 compreende, desse modo, uma etapa de formação de um bloco bruto de reforço externo de armação de porta substancialmente plano. O formato do bloco bruto de reforço externo de armação de porta é adaptado de modo que possa ser estampado a quente para formar o elemento de reforço externo que tem o formato desejado.

[099] O bloco bruto de reforço externo é, preferencialmente, um bloco bruto soldado adaptado.

[100] A formação do bloco bruto de reforço externo compreende fornecer um bloco bruto de pilar central externo, um bloco bruto de pilar frontal superior externo, um bloco bruto de pilar frontal inferior externo, um bloco bruto de trilho lateral externo, e um bloco bruto de soleira de lado inferior externo, sendo que os ditos blocos brutos externos são substancialmente planos.

[101] Os formatos e espessuras dos blocos brutos externos são adaptados de modo que, uma vez estampados a quente, o bloco bruto de pilar central externo, o bloco bruto de pilar frontal superior externo, o bloco bruto de pilar frontal inferior externo, o bloco bruto de trilho lateral externo e o bloco bruto de soleira de lado inferior externo possam formar a parte de pilar central externa 76, a parte de pilar frontal superior externa 82, a parte de pilar frontal inferior externa 84, a parte de trilho lateral externa 74 e a parte de soleira de lado inferior externa 80 respectivamente.

[102] Os blocos brutos externos são, por exemplo, obtidos cortando-se folhas de aço, por exemplo, folhas produzidas a partir de um aço de endurecimento por prensagem tal como Usibor®, nos formatos desejados.

[103] O bloco bruto de pilar central externo e o bloco bruto de pilar frontal superior externo são, então, montados no bloco bruto de trilho lateral externo, o bloco bruto de pilar frontal inferior externo é montado no bloco bruto de pilar frontal superior externo, e o bloco bruto de soleira de lado inferior externo é montado no bloco bruto de pilar frontal inferior externo e no bloco bruto de pilar central externo, de modo a formar o bloco bruto de reforço externo.

[104] Em particular, uma extremidade superior do bloco bruto de pilar frontal superior externo é montada em uma extremidade frontal do bloco bruto de trilho lateral externo e uma extremidade superior do bloco bruto de pilar central externo é montada em uma seção intermediária do bloco bruto de trilho lateral externo. Além disso, uma extremidade inferior do bloco bruto de pilar frontal superior externo é montada em uma extremidade superior do bloco bruto de pilar frontal inferior externo, uma extremidade inferior do bloco bruto de pilar frontal inferior externo é montada em uma extremidade frontal do bloco bruto de soleira de lado inferior externo, e uma extremidade inferior do bloco bruto de pilar central externo é montada em uma seção intermediária do bloco bruto de soleira de lado inferior externo.

[105] Preferencialmente, os blocos brutos externos são montados por meio de soldagem, mais preferencialmente, por soldagem a laser, de modo que os blocos brutos externos sejam unidos em conjunto por linhas de solda contínuas.

[106] A produção do elemento de reforço externo de armação de porta 50 compreende, então, uma etapa de estampar a quente o bloco bruto de reforço externo de armação de porta para conformar o elemento de reforço externo de armação de porta de veículo tridimensional 50.

[107] Se os blocos brutos externos forem produzidos a partir de um aço de endurecimento por prensagem, a estampagem a quente resulta em um endurecimento do aço.

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

[109] O uso de um aço de endurecimento por prensagem para os blocos brutos externos e internos fornece, desse modo, tanto uma boa conformabilidade para os blocos brutos de modo que os blocos brutos de reforço interno e externo de armação de porta possam ser estampados a quente para conformar os elementos de reforço interno e externo de armação de porta de veículo sem obter estreitamento ou espessamento do aço, quanto uma resistência ultra alta para os elementos de reforço interno e externo de armação de porta de veículo uma vez estampados a quente.

[110] Montar os blocos brutos internos (respectivamente os blocos brutos externos) para formar o bloco bruto de reforço interno de armação de porta (respectivamente o bloco bruto de reforço externo de armação de porta) antes de estampar a quente o bloco bruto de reforço interno de armação de porta (respectivamente o bloco bruto de reforço externo de armação de porta) permite o uso de uma única prensagem para conformar todo o elemento de reforço interno de armação de porta de veículo 52 (respectivamente todo o elemento de reforço externo de armação de porta 50), que reduz o custo da produção dos elementos de reforço interno 52 e externo 50 de armação de porta de veículo.

[111] Ademais, a formação do bloco bruto de reforço interno de armação de porta (respectivamente o bloco bruto de reforço externo de armação de porta) montando-se diversos blocos brutos internos (respectivamente diversos blocos brutos externos) permite ter uma espessura variável entre as diferentes partes do elemento de reforço interno de armação de porta de veículo 52 (respectivamente o elemento de reforço externo de armação de porta 50), e permite adicionalmente a redução de uso de material graças a aninhamento aprimorado.

[112] Além disso, montar os blocos brutos internos (respectivamente os blocos brutos externos) para formar o bloco bruto de reforço interno de armação de porta (respectivamente o bloco bruto de reforço externo de armação de porta) antes de estampar a quente o bloco bruto de reforço interno de armação de porta (respectivamente a bloco bruto de reforço externo de armação de porta) permite usar soldagem a laser para montar os blocos brutos internos (respectivamente os blocos brutos externos), em vez de soldagem por pontos. A soldagem a laser fornece uma linha de solda contínua entre os blocos brutos e, consequentemente, fornece uma melhor resistência e, desse modo, uma melhor resistência à colisão, do que soldagem por pontos.

[113] Referindo-se agora à Figura 3, a estrutura de parte inferior da carroceria de veículo 20 inclui um painel de chão 24 e um elemento de reforço de parte inferior da carroceria 26.

[114] O painel de chão 24 geralmente se estende ao longo de um plano horizontal. O painel de chão 24 se estende longitudinalmente entre um lado frontal 24a e um lado posterior 24b, e transversalmente entre um lado direito 24c e um lado esquerdo 24d.

[115] O painel de chão 24 compreende um túnel de chão longitudinal 100 que forma uma reentrância no painel de chão 24, abrindo de modo descendente. O túnel de chão 100 se estende a partir do lado frontal 24a do painel de chão 24 em direção ao lado posterior 24b, entre duas partes de chão laterais.

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

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

[118] O elemento de reforço de parte inferior da carroceria 26 é fixado no painel de chão lateral inferior 24 e é destinado a fornecer resistência à estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20.

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

[120] O elemento de reforço de parte inferior da carroceria 26 compreende, desse modo, diversas vigas de reforço fixadas no painel de chão 24.

[121] Em particular, as vigas de reforço compreendem pelo menos uma viga transversal frontal e uma viga transversal posterior, sendo que as vigas transversais frontal e posterior se estendem de modo paralelo uma à outra.

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

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

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

[125] A viga transversal posterior 114 se estende em uma parte central do painel de chão 24, de modo paralelo às vigas transversais frontais 112a, 112b. A viga transversal frontal posterior 114 se estende, desse modo, entre os lados direito 24c e esquerdo 24d do painel de chão 24.

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

[127] As duas vigas transversais intermediárias 116a, 116b se estendem entre e de modo paralelo às vigas transversais frontais 112a, 112b e a viga transversal posterior 114, em cada lado do túnel de chão 100. Cada viga transversal intermediária 116a, 116b se estende entre uma extremidade interna contígua com uma extremidade inferior de uma parede lateral do túnel de chão 100 e uma extremidade externa contígua com um lado do painel de chão 24.

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

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

[130] As duas vigas longitudinais 118a, 118b se estendem longitudinalmente em cada lado do túnel de chão 100. Cada viga longitudinal 118a, 118b se estende entre uma extremidade frontal contígua a uma viga transversal frontal 112a, 112b e uma extremidade posterior contígua à viga transversal posterior 114. Desse modo, cada viga longitudinal 118a, 118b une uma das vigas transversais frontais 112a, 112b à viga transversal posterior 114.

[131] Além disso, cada viga longitudinal 118a, 118b compreende uma seção intermediária que é contígua a uma extremidade interna de uma viga transversal intermediária 116a, 116b. Desse modo, cada viga longitudinal 118a, 118b une uma das vigas transversais frontais 112a, 112b a uma viga transversal intermediária 116a, 116b e à viga transversal posterior 114.

[132] A viga transversal de túnel 120 se estende a partir de uma viga longitudinal 118a até a outra viga longitudinal 118b e através do túnel de chão 100. A viga transversal de túnel 120 compreende, desse modo, uma região central 122 que atravessa o túnel de chão 100 e é constituída entre duas extremidades 124a, 124b que unem as vigas longitudinais 118a. A região central 120a da viga transversal de túnel 120 compreende uma parede superior substancialmente horizontal, fixada na parede superior de túnel de chão 100, e duas paredes laterais verticais substancialmente longitudinais, sendo que cada uma é fixada a uma parede lateral de túnel de chão 100.

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

[134] Devido a esse deslocamento, tensão recebida pelas vigas transversais intermediárias 116a, 116b não é diretamente transmitida para a viga transversal de túnel 120, mas é transmitida através das vigas longitudinais 118a, 118b. De fato, visto que a viga transversal de túnel 120 não é reta, não funciona em compressão, mas em flexão quando submetida a uma tensão transversal e, desse modo, se dobra mais facilmente do que uma viga reta. O deslocamento entre a viga transversal de túnel 120 e as vigas transversais intermediárias 116a, 116b permite, desse modo, reduzir os riscos de dobramento da viga transversal de túnel 120.

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

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

[137] Preferencialmente, pelo menos algumas dentre as vigas de reforço são produzidas a partir de um aço que tem uma resistência à tração maior do que ou igual a (1.300 MPa). Por exemplo, o aço é um aço de endurecimento por prensagem, que, uma vez prensado, tem uma resistência à tração maior do que ou igual a (1.300 MPa).

[138] Por exemplo, o aço endurecido por prensagem tem uma composição que compreende, em % em peso, 0,10% < C < 0,5%, 0,5% < Mn < 3%, 0,1% < Si < 1%, 0,01% < Cr < 1%, Ti < 0,2%, Al < 0,1%, S < 0,05%, P < 0,1%, 0,0005% < B < 0,010%, sendo que o restante consiste em ferro e impurezas inevitáveis que resultam da produção.

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

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

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

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

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

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

[145] Preferencialmente, a viga transversal de túnel 120 tem uma espessura maior do que as outras vigas, devido à geometria não reta dessa viga, em particular, a fim de evitar dobramento da viga transversal de túnel 120.

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

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

[148] O elemento de reforço de parte inferior da carroceria 26 é fixado ao painel de chão 24 de modo que o painel de chão 24 feche o perfil aberto.

[149] Preferencialmente, o elemento de reforço de parte inferior da carroceria 26 e o painel de chão 24 são fixados por soldagem, por exemplo, soldagem por pontos.

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

[151] O painel de chão 24 é, por exemplo, produzido por estampagem de um bloco bruto substancialmente retangular.

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

[153] A produção do elemento de reforço de parte inferior da carroceria 26 compreende, desse modo, uma etapa de formação de blocos brutos de viga de reforço substancialmente planos.

[154] A formação dos blocos brutos de viga de reforço compreende a formação de dois blocos brutos de viga transversal frontal, um bloco bruto de viga transversal posterior, dois blocos brutos de viga transversal intermediária, dois blocos brutos de viga longitudinal e um bloco bruto de viga transversal de túnel.

[155] Os formatos e espessuras dos blocos brutos de viga de reforço são adaptados de modo que, uma vez estampados a quente, os blocos brutos de viga transversal frontal, o bloco bruto de viga transversal posterior, os blocos brutos de viga transversal intermediária, os blocos brutos de viga longitudinal e o bloco bruto de viga transversal de túnel possam formar as vigas transversais frontais 112a, 112b, a viga transversal posterior 114, as vigas transversais intermediárias 116a, 116b, as vigas longitudinais 118a, 118b e a viga transversal de túnel 120 respectivamente.

[156] Os blocos brutos de viga de reforço são, por exemplo, obtidos cortando-se as folhas de aço, por exemplo, folhas produzidas a partir de um aço de endurecimento por prensagem tal como Usibor®, nos formatos desejados.

[157] Os blocos brutos de viga de reforço são, então, estampados a quente de modo a conformar as vigas de reforço e, subsequentemente, arrefecidos.

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

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

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

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

[162] O uso de um aço de endurecimento por prensagem para pelo menos parte do elemento de reforço de parte inferior da carroceria 26 fornece tanto uma boa conformabilidade para os blocos brutos de viga de reforço de modo que os blocos brutos de viga de reforço possam ser estampados a quente para conformar as vigas de reforço sem obter compressão ou espessamento do aço, quanto uma resistência ultra alta para as vigas de reforço uma vez estampadas a quente e arrefecidas.

[163] O uso de um aço de endurecimento por prensagem que tem uma resistência à tração maior do que ou igual a 1.300 MPa fornece uma resistência aprimorada a impactos, em particular, impactos laterais, sem exigir espessamento das vigas e, desse modo, sem aumentar o peso da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo.

[164] A carroceria de veículo 10 é formada pela montagem da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20 e pelo menos uma armação de porta de veículo 22 em um lado da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20, preferencialmente, duas armações de porta de veículo 22 em cada lado da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20. A montagem da carroceria de veículo 10 será descrita agora com referência a uma armação de porta de veículo 22, em um lado da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20, mas será entendido que uma segunda armação de porta de veículo 22 pode ser montada do mesmo modo no outro lado da estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20

[165] A armação de porta de veículo 22 é fixada à estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20 em um lado da estrutura de lado inferior de carroceria de veículo 20, preferencialmente de modo que o pilar frontal 38 seja fixado em uma viga transversal frontal 112a do elemento de reforço de parte inferior da carroceria 26 e o pilar central 36 seja fixado na viga transversal posterior 114 do elemento de reforço de parte inferior da carroceria 26. Além disso, uma viga transversal intermediária 116a é fixada na soleira de lado inferior 40.

[166] Desse modo, a energia de um impacto recebido pela armação de porta de veículo 22, em particular, pelos pilares frontal e central, pode ser transmitida de modo eficiente para a estrutura de parte inferior de carroceria de veículo 20.

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

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

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

[170] A parte de soleira de lado inferior externa 80 é, por si só, coberta por um painel de ornamento externo 142.

[171] Formada desse modo, a estrutura de parte inferior de carroceria de veículo aprimora a resistência do veículo em caso de um impacto, em particular, um impacto lateral. Em particular, a posição das vigas transversais frontal e posterior, voltadas para o pilar frontal 38 e o pilar central 36 respectivamente, permite a distribuição da tensão recebida pelo veículo durante o impacto, e fornece uma sustentação eficiente aos pilares frontal e central. Além disso, a viga transversal intermediária 116a, voltada para a soleira de lado inferior 40 pode absorver energia em caso de um impacto lateral ocorrer entre os pilares frontal e central e, desse modo, limita os riscos de invasão no compartimento de veículo em caso de um impacto lateral.

[172] Precisa ser compreendido que as realizações exemplificativas apresentadas acima não são limitantes.

Claims

1. MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE UM ELEMENTO DE REFORÇO INTERNO DE ARMAÇÃO DE PORTA DE VEÍCULO TRIDIMENSIONAL (52), sendo que o dito elemento de reforço interno de armação de porta (52) compreende pelo menos uma parte de pilar central interna (66), uma parte de pilar frontal interna (68) e uma parte de trilho lateral interna (64), a parte de trilho lateral interna unindo a parte de pilar central interna (66) e a parte de pilar frontal interna (68), sendo que o dito método é caracterizado por compreender as seguintes etapas: - fornecer blocos internos compreendendo um bloco bruto de pilar central interno, um bloco bruto de pilar frontal interno e um bloco bruto de trilho lateral interno, sendo que os ditos blocos brutos internos são substancialmente planos, - montar o bloco bruto de pilar central interno e o bloco bruto de pilar frontal interno no bloco bruto de trilho lateral interno a fim de formar um bloco bruto de reforço interno de armação de porta substancialmente plano, - estampar a quente o bloco bruto de reforço interno de armação de porta para conformar o elemento de reforço interno de armação de porta tridimensional (52).

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo elemento de reforço interno de armação de porta (52) compreender uma parte de reforço de teto (70) que se estende em uma direção substancialmente perpendicular à parte de pilar frontal interna (68) e à parte de trilho lateral interna (64), sendo que a dita parte de reforço de teto (70) é obtida por meio de estampagem a quente de um bloco bruto de reforço de teto feito integral com o bloco bruto de trilho lateral interno.

3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelos blocos brutos internos serem produzidos a partir de um aço de endurecimento por prensagem.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo aço de endurecimento por prensagem ser Usibor®.

5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 4, caracterizado pelo aço de endurecimento por prensagem possuir uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa após a etapa de estampagem a quente.

6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo bloco bruto de pilar central interno e o bloco bruto de pilar frontal interno serem montados no bloco bruto interno de trilho lateral por meio de solda a laser, de modo que o bloco bruto de pilar central interno e o bloco bruto de pilar frontal interno sejam, cada um, unidos ao bloco bruto de trilho lateral interno por uma linha de solda contínua.

7. MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE UMA ARMAÇÃO DE PORTA DE VEÍCULO (22) que compreende pelo menos um pilar frontal (38), um pilar central (36) e um trilho lateral (34), formada pela montagem de um elemento de reforço externo de armação de porta de veículo tridimensional (50) e de um elemento de reforço interno de armação de porta de veículo tridimensional (52), sendo que o dito método é caracterizado por compreender as seguintes etapas: - produzir um elemento de reforço externo de armação de porta de veículo tridimensional (50), - produzir um elemento de reforço interno de armação de porta de veículo tridimensional (52) por meio de um método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, - montar o elemento de reforço externo de armação de porta (50) e o elemento de reforço interno de armação de porta (52) para formar a armação de porta de veículo (22).

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo elemento de reforço externo de armação de porta (50) compreender pelo menos uma parte de pilar central externa (76), uma parte de pilar frontal superior externa (82) e uma parte de trilho lateral externa (74) que une a parte de pilar central externa (76) e a parte de pilar frontal superior externa (82), sendo que a etapa para produzir o elemento de reforço externo de armação de porta de veículo tridimensional (50) compreende as seguintes etapas: - fornecer blocos externos compreendendo um bloco bruto de pilar central externo, um bloco bruto de pilar frontal superior externo e um bloco bruto de trilho lateral externo, sendo que os ditos blocos brutos externos são substancialmente planos, - montar o bloco bruto de pilar central externo e o bloco bruto de pilar frontal superior externo no bloco bruto de trilho lateral externo a fim de formar um bloco bruto de reforço externo de armação de porta substancialmente plano, - estampar a quente o bloco bruto de reforço externo de armação de porta para conformar o elemento de reforço externo de armação de porta de veículo tridimensional (50).

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelos blocos brutos externos serem produzidos a partir de um aço de endurecimento por prensagem.

10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 9, caracterizado pelo elemento de reforço externo de armação de porta (50) compreender, adicionalmente, uma parte de pilar frontal inferior externa (84) unida à parte de pilar frontal superior externa (82) e uma parte de soleira do lado inferior externo (80) que une a parte de pilar frontal inferior externa (84) à parte de pilar central externa (76), sendo que a etapa para produzir o elemento de reforço externo de armação de porta de veículo tridimensional (50) compreende as seguintes etapas: - fornecer um bloco bruto de pilar frontal inferior externo e um bloco bruto de soleira de lado inferior externo, sendo que os ditos blocos brutos são substancialmente planos, - montar o bloco bruto de pilar frontal inferior externo no bloco bruto de pilar frontal superior externo e montar o bloco bruto de soleira de lado inferior externo no bloco bruto de pilar frontal inferior externo e no bloco bruto de pilar central externo a fim de formar o bloco bruto de reforço externo de armação de porta substancialmente plano.

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo bloco bruto de soleira de lado inferior externo ser produzido a partir de um aço de endurecimento por prensagem diferente do aço de endurecimento por prensagem dos outros blocos brutos externos.

12. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, caracterizado pelo elemento de reforço externo de armação de porta de veículo tridimensional (50) e o elemento de reforço interno de armação de porta de veículo tridimensional (52) serem conformados como perfis abertos complementares de modo que uma parte do pilar frontal (38), do pilar central (36) e do trilho lateral (34) da armação de porta de veículo (22) tenham, cada uma, uma seção fechada oca.

13. MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE UMA ESTRUTURA DE REFORÇO DE VEÍCULO (30) que compreende pelo menos uma armação de porta de veículo (22) e um elemento de reforço de parte inferior da carroceria (26), sendo que o dito elemento de reforço de parte inferior da carroceria (26) compreende pelo menos uma viga transversal frontal (112a, 112b) e uma viga transversal traseira (114) paralela à viga transversal frontal (112a, 112b), sendo que o dito método é caracterizado por compreender as seguintes etapas: - produzir uma armação de porta de veículo (22) por meio de um método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 7 a 12, -produzir o elemento de reforço de parte inferior da carroceria (26), - montar a armação de porta de veículo (22) no elemento de reforço de parte inferior da carroceria (26) de modo que o pilar frontal (38) da armação de porta de veículo (22) seja fixado à viga transversal frontal (112a, 112b) do elemento de reforço de parte inferior da carroceria (26) e o pilar central (36) da armação de porta de veículo (22) seja fixado à viga transversal traseira (114) do elemento de reforço de parte inferior da carroceria (26).

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo elemento de reforço de parte inferior da carroceria (26) compreender, adicionalmente, uma viga transversal intermediária (116a, 116b) que se estende entre e paralelo às vigas transversais frontal (116a, 116b) e traseira (114), sendo que a dita viga transversal intermediária (116a, 116b) é fixada a uma soleira de lado inferior (40) que une o pilar frontal (38) ao pilar central (36) da armação de porta.

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelas vigas transversais (112a, 112b, 114b, 116a, 116b) do elemento de reforço de parte inferior da carroceria (26) serem soldadas a uma parte de soleira de lado inferior interno (140) da soleira de lado inferior (40) que se estende entre a viga transversal frontal (112a, 112b) e a viga transversal traseira (114).