BR112017006350B1

BR112017006350B1 - Estrutura frontal do corpo de um veículo

Info

Publication number: BR112017006350B1
Application number: BR112017006350-6A
Authority: BR
Inventors: Yoshito Nagafuchi; Takahiro Sawada; Takamasa Maeda
Original assignee: Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha; Mitsubishi Jidosha Engineering Kabushiki Kaisha
Priority date: 2014-11-14
Filing date: 2015-10-09
Publication date: 2023-01-24
Also published as: BR112017006350A2; WO2016076046A1; JP6478019B2; JP2016094128A

Abstract

ESTRUTURA FRONTAL DO CORPO DE UM VEÍCULO. É provida uma estrutura frontal de um corpo de veículo, que compreende: um par de armações superiores (21) que seguem das colunas dianteiras (30) de um veículo e se estendem para frente; uma barra superior (22) conectada a ambas as extremidades da mesma às respectivas armações superiores (21) do par, e que se estende na direção de largura do veículo; um elemento transversal (23) sustentado em um membro de montagem de corpo (24); e um reforço de sustentação de radiador (26) para ligar a barra superior (22) e o elemento transversal (23); em que cada uma das armações superiores (21), tem uma estrutura corte transversal fechada, e é conectada na extremidade distal da mesma ao elemento transversal (23).

Description

Campo da Técnica

[001] Esta invenção refere-se à estrutura frontal do corpo de veículo de um automóvel.

Fundamentos da Técnica

[002] Um veículo que tem um corpo de armação acoplado em uma armação de chassi é conhecido. Em tal veículo, o corpo de armação é acoplado à armação de chassi por meio de membros de montagem de corpo que inclui uma sustentação da montagem de corpo e um membro de elástico, tal como borracha (consulte, por exemplo, Documento de Patente 1).

[003] Com a estrutura do veículo de acordo com o Documento de Patente 1, um elemento transversal da extremidade frontal, a qual é uma parte do corpo de armação, é sustentada por uma armação de chassi por meio de membros de montagem de corpo. Entre um elemento transversal da extremidade frontal e uma barra superior da extremidade frontal, painéis de sustentação do farol, em forma de lâmina, são montados. O painel de sustentação de farol e um membro de montagem de corpo são dispostos de tal maneira a quase se sobreporem na direção vertical. Em tal disposição, uma carga introduzida de uma lateral da armação de chassi a um elemento transversal da extremidade frontal, por meio de membros de montagem de corpo, é concentrada nos painéis de sustentação do farol e na barra superior da extremidade frontal. Como resultado, se uma situação severa de uso, na qual o veículo percorra em uma estrada rudimentar enquanto carrega uma grande quantidade de bagagem, continuar, dano ou semelhantes podem ser causados ao painel de sustentação de farol ou à barra superior da extremidade frontal. Documentos da Técnica Anterior

Documentos de Patente

[004] Documento de Patente 1: JP No 4100389

Sumário da Invenção Problemas a Serem Resolvidos Pela Invenção

[005] A presente invenção foi realizada à luz das circunstâncias precedentes. É um objetivo da invenção fornecer uma estrutura frontal do corpo de veículo composto de uma armação de chassi e um corpo de armação acoplado na armação de chassi, em que uma carga imposta na lateral do corpo de armação da lateral da armação de chassi pode ser distribuída.

Meios Para Resolver os Problemas

[006] Um primeiro aspecto da presente invenção, que tem como objetivo solucionar os problemas acima, é uma estrutura frontal do corpo de veículo que tem uma armação de chassi que inclui um par de armações laterais espaçadas em uma direção de largura de veículo e que se estende em uma direção longitudinal do veículo, e um corpo de armação sustentado por uma armação de chassi, por meio de membros de sustentação, em que o corpo de armação inclui um par de armações superiores que continua das colunas frontais do veículo e que se estende em direção a uma parte da frente do veículo, uma barra superior que se estende na direção de largura de veículo em uma extremidade frontal do veículo e que tem ambas as extremidades conectadas a um par de armações superiores, um elemento transversal que se estende na direção de largura de veículo abaixo da barra superior e que se sustenta por armações laterais, por meio de membros de sustentação, e membros de acoplamento para acoplar a barra superior e um elemento transversal; e cada uma das armações superiores tem uma extremidade lateral dianteira acoplada ao elemento transversal.

[007] De acordo com o primeiro aspecto, uma carga, introduzida por meio de membros de sustentação, pode ser distribuída por uma pluralidade de membros, tais como os membros de acoplamento e as armações superiores. Dessa forma, a concentração de carga introduzida em um desses membros pode ser evitada para aprimorar a durabilidade do corpo de veículo.

[008] Um segundo aspecto da presente invenção é a estrutura frontal do corpo de veículo de acordo com o primeiro aspecto, em que os membros de acoplamento são acoplados ao elemento transversal internamente, na direção de largura de veículo, aos membros de sustentação, e as armações superiores são acopladas ao elemento transversal externamente, na direção de largura de veículo, aos membros de sustentação.

[009] De acordo com o segundo aspecto, uma carga introduzida por meio de membros de sustentação pode ser distribuída de uma maneira balanceada para ambos os membros de acoplamento e as armações superiores. Dessa forma, a concentração de carga em um desses membros pode ser evitada de maneira mais confiável.

[0010] Um terceiro aspecto da presente invenção é a estrutura frontal do corpo de veículo de acordo com o primeiro ou o segundo aspecto, em que cada uma das armações superiores tem uma estrutura de corte transversal fechada e se estende de modo que uma extremidade lateral dianteira do mesmo se torne gradualmente inferior em altura, em direção à parte da frente do veículo.

[0011] De acordo com o terceiro aspecto, a carga, introduzida por meio de membros de sustentação, pode ser recebida confiavelmente por armações superiores e transmitida suavemente para a lateral traseira do veículo.

[0012] Um quarto aspecto da presente invenção é a estrutura frontal do corpo de veículo de acordo com qualquer um dos aspectos de primeiro a terceiro, em que os membros de acoplamento incluem um par de reforços de sustentação de radiador que se estendam em uma direção vertical do veículo até um radiador; painéis de sustentação do farol para segurar faróis são fornecidos externamente, na direção de largura de veículo, dos reforços de sustentação de radiador; e cada um dos painéis de sustentação do farol é ligado a uma lateral traseira do elemento transversal, que tem um corte transversal em formato de chapéu, para formar um corte transversal fechado com um elemento transversal, e também são ligados às armações superiores.

[0013] De acordo com o quarto aspecto, a rigidez do local entre o reforço de sustentação de radiador e a armação superior pode ser aumentada, e a carga introduzida por meio de membros de sustentação dos membros laterais (armação de chassi) pode ser transmitida confiavelmente para os reforços de sustentação de radiador e as armações superiores.

Efeitos da Invenção

[0014] De acordo com a presente invenção, obtém-se uma estrutura frontal do corpo de veículo composta de uma armação de chassi e um corpo de armação acoplado na armação de chassi, em que uma carga imposta na lateral do corpo de armação da lateral da armação de chassi pode ser distribuída para melhorar a durabilidade.

Breve Descrição dos Desenhos

[0015] A Figura 1 é uma vista em perspectiva que mostra a estrutura frontal do corpo de veículo.

[0016] A Figura 2 é uma vista plana da estrutura frontal do corpo de veículo.

[0017] As Figuras 3(a), 3(b) são: uma vista lateral esquerda da estrutura frontal do corpo de veículo e uma vista ampliada da mesma.

[0018] A Figura 4 é uma vista frontal da estrutura frontal do corpo de veículo.

[0019] A Figura 5 é uma vista em corte tomada na linha A-A na Figura 3(a).

[0020] A Figura 6 é uma vista em corte tomada na linha B-B na Figura 3(a).

Modo Para Executar a Invenção

[0021] Uma modalidade para a prática da presente invenção será, no presente momento, descrita abaixo. Descrições nessa modalidade são ilustrativas e a presente invenção não é limitada às seguintes descrições:

[0022] A Figura 1 é uma vista em perspectiva que mostra a estrutura frontal do corpo de veículo de acordo com a presente modalidade. A Figura 2 é uma vista plana da estrutura frontal do corpo de veículo de acordo com a presente modalidade. As Figuras 3(a) e 3(b) são, respectivamente, uma vista lateral esquerda da estrutura frontal do corpo de veículo de acordo com a presente modalidade, e uma vista ampliada da mesma. A Figura 4 é uma vista frontal da estrutura frontal do corpo de veículo de acordo com a presente modalidade. A Figura 5 é uma vista em corte tomada na linha A-A na Figura 3(a). A Figura 6 é uma vista em corte tomada na linha B-B na Figura 3(a). Nesses desenhos, a direção X é a direção de largura de veículo do veículo, a direção Y é a direção longitudinal do veículo e a direção Z é a direção de altura do veículo. Na Figura 1, uma ilustração de uma armação de chassi 10 está omitida.

[0023] A estrutura frontal de corpo 1 de um veículo de acordo com a presente modalidade, tem a armação de chassi 10 e um corpo de armação 20 sustentados por uma armação de chassi 10. A armação de chassi 10 inclui um par de armações laterais (direita e esquerda) 11 espaçadas na direção de largura de veículo do veículo, e que se estendem na direção longitudinal do veículo.

[0024] Nas superfícies superiores das armações laterais 11, um motor é montado por meio de montagens de motor. Para as superfícies inferiores das armações laterais 11, rodas dianteiras e um dispositivo de suspensão para as rodas dianteiras são montados, por meio de um elemento transversal de suspensão. Adicionalmente a isso, diversos acessórios e componentes são montados nas armações laterais 11, mas suas ilustrações estão omitidas.

[0025] Nas extremidades frontais das armações laterais 11, são fornecidos recipientes de colisão 12, e um reforço de para-choque 13 que se estende na direção de largura de veículo. Em uma colisão do veículo, um impacto a ser transmitido às armações laterais 11 é absorvido pelo reforço de para-choque 13 e os recipientes de colisão 12.

[0026] O corpo de armação 20 inclui um par de armações superiores 21, uma barra superior 22, um elemento transversal 23, membros de montagem de corpo 24, sendo que sendo que cada um é um exemplo de um membro de sustentação, e reforços de sustentação de radiador 25, sendo que cada um é um exemplo de um membro de acoplamento.

[0027] Concretamente, colunas frontais 30, vistas como um par e que se estendem na direção longitudinal do veículo, são fornecidas nas laterais direita e esquerda da frente de um compartimento de veículo do veículo. As extremidades proximais das armações superiores direita e esquerda 21, vistas como um par e que se estendem em direção à frente do veículo, são ligadas às colunas frontais 30. As colunas frontais direita e esquerda 30 são acopladas uma com a outra por um topo do painel de capota 31, que se estende na direção de largura de veículo. Abaixo do topo do painel de capota 31, um painel de instrumentos 32 é disposto, em que o mesmo divide o compartimento do veículo e a região adiante do compartimento do veículo (por exemplo, um espaço de capô).

[0028] As armações superiores 21 são estendidas para a frente do compartimento do veículo das colunas frontais direita e esquerda 30 do veículo. A extremidade lateral dianteira da armação superior 21 é obliquamente torta para baixo e para a frente, e fixa à extremidade do elemento transversal 23 por soldagem ou semelhante. A armação superior 21 não necessita ser torta parcialmente. É admissível que a armação superior 21 seja estendida de modo que sua extremidade lateral dianteira se torne, gradualmente, inferior em altura, em direção à frente do veículo.

[0029] A armação superior 21 tem uma estrutura de corte transversal fechada. Na presente modalidade, essa estrutura de corte transversal fechada é formada ao unir duas placas de aço, uma primeira placa de aço 21a e uma segunda placa de aço 21b, cada uma curvada para ter um corte transversal em formato de L. A armação superior 21 não necessita ser da mesma estrutura de corte transversal fechada a partir de sua extremidade proximal até sua extremidade distal, e o tamanho ou formato do corte transversal fechado pode ser mudado.

[0030] A armação superior 21 é montada com uma dobradiça de capô que sustenta, de modo aberto e de modo fechado, uma cobertura ou capô. A armação superior 21 é também montada com um painel de para-lama em seu lado externo na direção de largura de veículo. Ilustrações da cobertura (capô), dobradiça de capô e painel de para-lama estão omitidas.

[0031] A barra superior 22 é um membro que tem ambas as extremidades conectadas às armações superiores em par 21, e se estende na direção de largura de veículo. A barra superior 22, na presente modalidade, inclui um par de porções de extremidades proximais 22a, um par de porções tortas 22b e um membro de acoplamento 22c. Cada uma das porções de extremidades proximais 22a é de um formato conectado a cada armação superior 21 e se estende em direção à frente do veículo. Cada uma das porções tortas 22b é de um formato que continua de cada porção de extremidade proximal 22a, curvada internamente na direção de largura de veículo, e se estende em direção à frente do veículo. A porção de acoplamento 22c é de um formato que acopla os pares de porções tortas 22b juntas e se estende na direção de largura de veículo.

[0032] O elemento transversal 23 é um membro que se estende na direção de largura de veículo abaixo da barra superior 22. O elemento transversal 23 é sustentada por (acoplada às) armações laterais 11 por meio de membros de montagem de corpo 24 perto de ambas as extremidades do elemento transversal 23. O elemento transversal 23 tem duas extremidades fixas às extremidades dianteiras das armações superiores 21. Na presente modalidade, o elemento transversal 23 tem um corte transversal em formato de chapéu. O elemento transversal 23, que tem o corte transversal em formato de chapéu é configurada para ter uma primeira superfície, que se estende ao longo da direção de altura, e segundas superfícies que continuam de cada uma das partes superiores e uma parte inferior da primeira superfície e que se estende em direção à lateral traseira do veículo. Isto é, o corte transversal do elemento transversal 23 é de um formato retangular transversal do qual uma parte do mesmo na lateral traseira do veículo foi eliminada. Os ângulos formados pela primeira superfície e as segundas superfícies não necessitam ser ângulos certos, mas o corte transversal do elemento transversal 23 pode ser de um formato em C.

[0033] A barra superior 22 e o elemento transversal 23 são acoplados juntos por reforços de sustentação de radiador 25 os quais sustentam o radiador (não mostrado).

[0034] O reforço de sustentação de radiador 25 é um membro colunar que se estende na direção vertical do veículo. As extremidades superior e inferior do reforço de sustentação de radiador 25 são fixas à barra superior 22 e ao elemento transversal 23. O radiador (não mostrado) é seguro por reforços de sustentação de radiador 25.

[0035] Na presente modalidade, além disso, painéis de sustentação de faróis, em formato de placa 26, contínuos com e integrados aos reforços de sustentação de radiador 25, são fornecidos externamente, na direção de largura de veículo, aos reforços de sustentação de radiador 25. O painel de sustentação de farol 26 é um membro para sustentar um farol. O painel de sustentação de farol 26 se estende na direção vertical ao longo do reforço de sustentação de radiador 25 e também se estende na direção de largura de veículo ao longo do elemento transversal 23. O painel de sustentação de farol 26 tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior ligadas à barra superior 22 e ao elemento transversal 23 e é ligado a uma parte da extremidade dianteira da armação superior 21 em uma extremidade externa do mesmo na direção de largura de veículo. A extremidade inferior do painel de sustentação de farol 26 é ligada por sobreposição à lateral traseira do elemento transversal 23. Isto é, a parte do elemento transversal 23 ligada ao painel de sustentação de farol 26 forma um corte transversal fechado. O painel de sustentação de farol 26 tem um entalhe 26a formado ao cortar um formato moldado no formato exterior do farol de modo que o farol seja exposto no mesmo.

[0036] O corpo de armação 20, configurado como mencionado acima, é sustentado por armações laterais 11 (armação de chassi 10), por meio de membros de montagem de corpo 24. Concretamente, cada uma das armações laterais 11 é dotada de uma porção de montagem 27 que se projeta para fora na direção de largura de veículo, e o elemento transversal 23 do corpo de armação 20 é conectado à porção de montagem 27 por meio de uma sustentação de montagem 28 e uma montagem 29.

[0037] A sustentação de montagem 28 é composta de um membro que tem uma superfície 28a montada na superfície traseira do elemento transversal 23 (a parte do painel de sustentação de farol 26 que forma o corte transversal fechado com o elemento transversal em formato de chapéu 23), e a segunda superfície 28b que se opõe à porção de montagem 27, e a qual foi formada ao entortar uma placa de aço, ou semelhante, em formato de L. A sustentação de montagem 28 tem a primeira superfície 28a fixa ao elemento transversal 23 por soldagem ou por meio de um membro de fixação tal como uma cavilha.

[0038] A montagem 29 é um membro, por exemplo, composto de um material de resina ou um material elástico, tal como um material de borracha. A montagem 29 é fixa à porção de montagem 27 e à sustentação de montagem 28. Isto é, o elemento transversal 23, que tem o suporte de montagem 28, é sustentada, por meio de montagens 29, por armações laterais 11 que têm as porções de montagem 27.

[0039] Os membros de montagem de corpo 24 mencionados acima, cada um dos quais é um exemplo do membro de sustentação, restringem a transmissão de vibrações da armação de chassi 10, durante a viagem do veículo, ao corpo de armação 20 por meio de suporte de montagem 28. Isto é, vibrações que ocorrem na armação de chassi 10 durante a viagem do veículo são absorvidas por deformações das montagens 29, de modo que a transmissão de vibrações para o corpo de armação 20 seja suprimida.

[0040] O membro de sustentação não é limitado ao modo do membro de montagem de corpo 24, na presente modalidade, mas pode ser configurado para ser capaz de suportar a armação de chassi 10 por meio de um membro que absorve o impacto da armação lateral 11. Por exemplo, a montagem 29 pode ser montada diretamente na armação lateral 11 ou no elemento transversal 23 sem que seja mediada pela porção de montagem 27 ou pela sustentação de montagem 28. O membro de montagem de corpo 24 pode ser configurado para sustentar o elemento transversal 23 da lateral de superfície inferior do elemento transversal 23.

[0041] O reforço de sustentação de radiador 25, um exemplo de membro de acoplamento, acopla a barra superior 22 e o elemento transversal 23 juntos internamente, na direção de largura de veículo, ao membro de montagem de corpo 24, o qual é um exemplo de membro de sustentação. A armação superior 21 é conectada ao elemento transversal externamente 23, na direção de largura de veículo, ao membro de montagem de corpo 24.

[0042] Isto é, em uma vista frontal da Figura 4, o reforço de sustentação de radiador 25, a armação superior 21 e cada membro de montagem de corpo 24 são fixos de tal modo que o reforço de sustentação de radiador 25 e a armação superior 21 sejam dispostos nos dois lados de cada membro de montagem de corpo 24.

[0043] Com a estrutura frontal de corpo 1 de um veículo de acordo com a presente modalidade descrita acima, a carga introduzida ao elemento transversal 23 da armação de chassi 10 (armações laterais 11), por meio de membros de montagem de corpo 24, pode ser diretamente transmitida, não apenas para os reforços de sustentação de radiador 25 e os membros de acoplamento, mas também para as armações superiores 21. Como visto aqui, a carga, introduzida por meio de membros de montagem de corpo 24, pode ser distribuída entre uma pluralidade de membros e recebida pelos mesmos, sendo que essa pluralidade de membros inclui: os reforços de sustentação de radiador 25 e as armações superiores 21. Dessa forma, a concentração de carga introduzida em um dos reforços de sustentação de radiador 25 e uma das armações superiores 21 pode ser evitada para melhorar a durabilidade.

[0044] Particularmente, com a estrutura frontal de corpo 1 de um veículo de acordo com a presente modalidade, como indicado por setas na Figura 4, os reforços de sustentação de radiador 25 e as armações superiores 21 são fornecidos, sendo que os membros de montagem de corpo 24 são interpostos entre os mesmos. Por causa dessa estrutura, a carga introduzida, por meio de membros de montagem de corpo 24, pode ser distribuída de uma maneira balanceada entre os reforços de sustentação de radiador 25 e as armações superiores 21. Consequentemente, a concentração de carga em um dos reforços de sustentação de radiador 25 e em uma das armações superiores 21 pode ser evitada de jeito mais confiável.

[0045] A armação superior 21 é, continuamente, estendida enquanto retém o formato transversal fechado, e é acoplada ao elemento transversal 23, sendo que sua rigidez é garantida. O termo “continuamente” se refere à armação superior 21 ser estendida até o elemento transversal 23, sendo que o corte transversal fechado da armação superior 21 é ininterrupto. Além disso, a armação superior 21 é obliquamente inclinada para baixo em direção à parte da frente do veículo. Dessa forma, a carga introduzida ao elemento transversal 23, por meio de membros de montagem de corpo 24, pode ser recebida confiavelmente por armações superiores 21, e transmitida suavemente à lateral traseira do veículo.

[0046] Fora isso, o elemento transversal 23 forma o corte transversal fechado com o painel de sustentação de farol 26. Dessa forma, a rigidez do local do elemento transversal 23 entre o reforço de sustentação de radiador 25 e a armação superior 21 é aumentada. Consequentemente, a carga introduzida da armação de chassi 10 (armações laterais 11), por meio de membros de montagem de corpo 24, pode ser transmitida aos reforços de sustentação de radiador 25 e às armações superiores 21 de jeito mais confiável.

[0047] A presente invenção foi descrita acima em conexão com uma de suas modalidades, mas é evidente que a invenção não é de jeito algum limitada a essa modalidade. Adições, omissões, substituições e outras mudanças ou modificações das características podem ser feitas sem se afastar da essência e do escopo da presente invenção.

Aplicabilidade Industrial

[0048] A presente invenção pode ser utilizada no campo da indústria de automóveis. Explicações de Letras e Numerais 1 Estrutura de corpo frontal de veículo 10 Armação de chassi 11 Armação lateral 20 Armação de corpo 21 Armação superior 22 Barra superior 23 Elemento transversal 24 Membro de montagem de corpo (membro de sustentação) 25 Reforço de sustentação de radiador (membro de acoplamento) 30 Coluna frontal

Claims

1. Estrutura frontal do corpo de um veículo (1), caracterizada pelo fato de que tem uma armação de chassi (10) que inclui um par de armações laterais (11) espaçadas em uma direção de largura de veículo e que se estende em uma direção longitudinal do veículo, e uma armação de corpo (20) elasticamente sustentada pela armação de chassi (10) por meio de membros de sustentação (24) tendo uma montagem (29) compreendendo um material elástico, sendo que a armação de corpo (20) inclui: um par de armações superiores (21) que seguem das colunas dianteiras do veículo e que se estendem em direção a uma frente do veículo; uma barra superior (22) que se estende na direção de largura de veículo em uma extremidade frontal do veículo e que tem ambas as extremidades conectadas ao par de armações superiores (21); um elemento transversal (23) que se estende na direção de largura de veículo abaixo da barra superior (22) e sustentado pelas armações laterais (11) por meio dos membros de sustentação (24); e, membros de acoplamento (25) para acoplar a barra superior (22) e o elemento transversal (23); e, cada uma das armações superiores (21) tem uma extremidade lateral dianteira acoplada ao elemento transversal (23).

2. Estrutura frontal do corpo de um veículo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que, os membros de acoplamento (25) são acoplados ao elemento transversal (23) internamente, na direção de largura de veículo, aos membros de sustentação (24); e, as armações superiores (21) são acopladas ao elemento transversal (23) externamente, na direção de largura de veículo, aos membros de sustentação (24).

3. Estrutura frontal do corpo de um veículo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que cada uma das armações superiores (21) tem uma estrutura transversal fechada, e são, cada uma, estendidas, de modo que, a extremidade lateral dianteira do mesmo se torne gradualmente inferior em altura, em direção à frente do veículo.

4. Estrutura frontal do corpo de um veículo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que, os membros de acoplamento (25) incluem um par de reforços de sustentação de radiador, que se estendem em uma direção vertical do veículo para segurar um radiador, painéis de sustentação de farol (26) para conter faróis são externamente fornecidos, na direção de largura de veículo, dos reforços de sustentação de radiador, e os painéis de sustentação de farol (26) são, cada um, unidos a um lado traseiro do elemento transversal (23), que tem um corte transversal em formato de chapéu, para formar um corte transversal fechado com o elemento transversal (23), e também são unidos às armações superiores (21).