BRPI0612318A2 - área baixa guiada para a dianteira de veìculo automóvel - Google Patents

Abstract

REA BAIXA GUIADA PARA A DIANTEIRA DE VEìCULO AUTOMóVEL. A presente invenção refere-se a seção de área baixa dianteira para veículo automóvel, compreendendo uma primeira peça alongada (5), do gênero prolongamento, cuja extremidade traseira faz face a um elemento de estrutura (3) do veículo do tipo berço, enquanto que sua extremidade dianteira é ligada a um elemento de estrutura (1) do veículo do tipo longarina por um primeiro dispositivo de ligação (19). A extremidade traseira da primeira peça alongada (5) sendo montada móvel face ao elemento de estrutura (3) do veículo do tipo berço, esse primeiro dispositivo de ligação (19) compreende uma ligação de tipo corrediça (31), permitindo um deslocamento segundo uma direção sensivelmente longitudinal, e um elemento de parada extraível (35, 55), ajustado para impedir normalmente esse deslocamento, até extração.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "AREA BAIXAGUIADA PARA A DIANTEIRA DE VEÍCULO AUTOMÓVEL ".

A presente invenção refere-se à parte dianteira de um veículoautomóvel. Ela visa mais particularmente a zona inferior dessa parte diantei-ra, denominada área baixa dianteira.

A dianteira de um veículo automóvel comporta um berço (exa-tamente "berço dianteiro"), que suporta a suspensão dianteira. Em um modode realização da parte dianteira do veículo, uma primeira peça alongada, ouprolongamento, se estende para a dianteira do veículo, em direção geral ho-rizontal (ou próxima da horizontal), a partir do berço dianteiro, na zona inferi-or dita área baixa da dianteira. Acrescenta-se aí então geralmente uma se-gunda peça alongada, ou suspensão, montada sensivelmente de modo ver-tical (ou próximo da vertical) entre o prolongamento e um elemento de estru-tura do veículo. Mais precisamente, este último elemento de estrutura podeser a parte dianteira da Iongarina dianteira, onde essa parte dianteira se ele-va (para a frente) para superpor o berço e o prolongamento. Em seu conjun-to, a Iongarina dianteira se estende pelo essencial da parte dianteira do veí-culo. Compreender-se-á que o prolongamento e o berço pertencem à áreabaixa dianteira do veículo.

Um primeiro dispositivo de ligação é ajustado entre a primeirapeça e a segunda peça. Este se resume, em geral, a uma ligação fixa dapeça alongada e da suspensão, por exemplo por parafuso com porca ousoldagem.

A parte dianteira do veículo exerce um papel essencial em casode choque, e, em particular, de choque frontal. Ela deve ser capaz de parti-cipar convenientemente ao amortecimento do choque, isto é, concorrer, no-tadamente por suas deformações, à absorção e à dissipação da energia ge-rada pelo choque.

Por exemplo, a parte dianteira deve poder amortecer um choquede grande intensidade sem provocar deformação da cabine, a fim de garantira segurança dos passageiros. Para tanto, ela não deve apresentar uma rigi-dez muito grande. Com efeito, no caso de um choque de baixa intensidade,que pode corresponder a uma colisão com um pedestre, ela deve poder sedeformar sem esforço considerável, sem o que, graves traumatismos pode-riam ser causados ao pedestre. Essas dificuldades e outras ainda são fixa-das por normas que regem o domínio da construção automobilística. Com-preende-se facilmente que é importante poder pré-dizer, e, se for o caso,adaptar, o comportamento da parte dianteira do veículo, quando de choquesde intensidades diferentes. Em um setor tão concorrencial quanto o setorautomobilístico, é também essencial propor configurações de parte dianteiratão pouco onerosas quanto possível, tanto na primeira montagem, quantoem caso de recolocação em estado de funcionamento, após acidente.

De forma geral, denomina-se no caso seção de área dianteira ametade da área baixa dianteira situada de um lado do veículo; da mesmaforma, denomina-se seção de área baixa dianteira a metade da área baixadianteira situada de um lado do veículo. Existe em princípio duas seções deárea (baixa) dianteira, homólogas uma da outra.

As áreas baixas conhecidas tendo apenas parcialmente satisfei-to apenas sobre esses pontos, a invenção propõe melhorar a situação.

Para esse efeito, a invenção parte de uma seção de área baixadianteira para veículo automóvel, compreendendo uma primeira peça alon-gada, do tipo prolongamento, cuja extremidade traseira faz face a um ele-mento de estrutura do veículo do tipo berço, enquanto que sua extremidadedianteira é ligada a um elemento de estrutura do veículo do tipo Iongarinapor um primeiro dispositivo de ligação. A extremidade traseira da primeirapeça alongada é montada móvel face ao elemento de estrutura do veículodo tipo berço. Esse primeiro dispositivo de ligação compreende uma ligaçãode tipo corrediça, autorizando um deslocamento segundo uma direção geralsensivelmente longitudinal, e um elemento de parada extraível, ajustado pa-ra impedir normalmente esse deslocamento até arrancamento.

Em um exemplo, o primeiro dispositivo de ligação compreendeuma segunda peça alongada, do gênero suspensão, de orientação sensi-velmente vertical, e a ligação de tipo corrediça é prevista entre a primeirapeça e essa segunda peça.Existe assim uma possibilidade de deslocamento relativo entre oprolongamento e a estrutura do veículo, após arrancamento do elemento deparada.

Conforme será visto mais detalhadamente, os esforços fracos,insuficientes para provocar o arrancamento do elemento de parada, não pro-vocam em geral dano sobre o conjunto formado da suspensão e do prolon-gamento. Ao arrancamento do elemento de parda, o deslocamento do pro-longamento se torna possível. Mas, no começo, pelo menos, a suspensãonão se deforma, pois ela não é solidária ao prolongamento. Assim, a sus-pensão é poupada da maioria dos choques, reduzindo por conseqüência onúmero de peças a serem repostasapós o choque.

Outras características e vantagens da invenção aparecerão como exame da descrição detalhada a seguir, assim como dos desenhos anexa-dos, nos quais:

- a figura 1 representa esquematicamente a dianteira de um veí-culo automóvel visto de lado, compreendendo uma área baixa da técnicaanterior;

- as figuras 1A e 1B representam esquemas mais detalhados deduas variantes conhecidas de realização da dianteira de um veículo automó-vel, vista lateral;

- a figura 2 representa esquematicamente, em vista lateral, umaárea dianteira de um veículo, munida de uma seção de área baixa, de acor-do com a invenção;

- a figura 2A representa um outro esquema da área dianteira dafigura 2, mais detalhado do mesmo modo que as figuras 1A e 1B;

- as figuras 3 e 4 representam esquematicamente, parcialmentee em vista lateral a dianteira de um veículo, compreendendo uma seção deárea baixa, de acordo com a invenção, em um primeiro modo de realização,respectivamente intacto e após um choque;

- a figura 5 representa uma vista detalhada inferior em plano deuma seção de área dianteira, compreendendo a seção de área baixa da figura 3;- a figura 6 representa uma vista em corte segundo a linha Vl-Vlda seção de área baixa da figura 5;

- a figura 7 representa uma vista em corte parcial da seção deárea baixa da figura 5, após um choque;

- a figura 8 representa uma vista em perspectiva da seção deárea baixa da figura 5;

- a figura 9 detalha uma parte da figura 8;

- a figura 10 representa em perspectiva uma parte de uma seçãode área baixa, de acordo com a invenção, em um segundo modo de realiza-ção; e

- as figuras 11 a 14 representam esquematicamente uma seçãode área dianteira de um veículo, munida de uma área baixa, de acordo coma invenção, em função da velocidade associada aos choques encontrados.

Os desenhos anexados poderão não somente servir para com-pletar a invenção, mas também contribuir para sua definição, se for o caso.

A figura 1 representa uma parte dianteira, de tipo conhecido, pa-ra veículo automóvel. Nessa figura aparece uma seção terminal 1 que é aparte dianteira de um elemento de estrutura alongada 2 do veículo, elementoque se pode denominar Iongarina 2 dianteira (a seguir denominado maisbrevemente "longarina"). A Iongarina 2 superpõe um elemento de estrutura 3do veículo, elemento que se pode denominar berço dianteiro (a seguir de-nominado mais brevemente berço). Esse berço 3 compreende geralmenteuma plataforma munida de ligações (não representadas) destinados a supor-tar a suspensão dianteira do veículo, ela mesma ligada, por outro lado, aotrem dianteiro.

A parte dianteira 1 da longarina 2 e o berço 3 se estendem ge-ralmente segundo planos paralelos entre si. A parte dianteira 1 da longarina2 ultrapassa em extensão o berço 3. A longarina 2 possui no caso uma partetraseira 4 que se estende paralelamente à parte dianteira 1 da longarina, auma altura próxima da altura do berço 3, no caso por valores superiores. Oberço 3 pode ser fixado de maneira rígida na parte traseira 4 da longarina 2,por exemplo por soldagem, rebite ou ainda parafuso com porca. Nesse caso,o berço 3 pode ser qualificado de "não filtrado". Em outros casos, o berço 3pode ser ligado à parte traseira 4 da Iongarina 2 por intermédio de um siste-ma flexível que filtra as vibrações, tal como um "silent blod'. Fala-se entãogeralmente de berço "filtrado".

Nessas realizações conhecidas, uma primeira peça alongada dogênero de prolongamento 5 se estende sensivelmente de modo paralelo àparte dianteira 1 da Iongarina 2, a partir do berço 3, sensivelmente até a ver-tical da parte dianteira 1 da Iongarina 2. O prolongamento 5 é, por exemplo,realizado sob a forma de um elemento de viga. Uma segunda peça alongadado gênero suspensão 7 liga verticalmente a parte dianteira 1 da Iongarina 2ao prolongamento 5. A suspensão 7 é, por exemplo, feita sob a forma de umelemento de viga. A parte dianteira 1 da longarina 2 recebe, em uma extre-midade livre, um elemento de absorção de choque, ou absorvedor 9. O pro-longamento 5 recebe em uma extremidade livre um absorvedor 11. Os ab-sorvedores 9 e 11 são previstos para se deformarem, em geral segundo seucomprimento, dissipando uma quantidade de energia prevista, pelo menosaproximadamente.

A parte dianteira 1 da Iongarina 2 suporta um lado de uma tra-vessa pára-choque mediana 13, por intermédio de um absorvedor 9. O pro-longamento 5 suporta, em parte, uma travessa pára-choques inferior 15 porintermédio do absorvedor 11. A travessa 15 é chamada, às vezes, chamada"travessa pedrestre" ou ainda "viga pedestre". As travessas 13 e 15 podemser fabricadas sob a forma de perfilados arqueados na extensão. Conformemostram as figuras 1A e 1B, a travessa 13 pode comportar um ou vários e-lementos suplementares 16, para a absorção de choques "fracos", portantoem princípio deformáveis. Esses absorvedores podem tomar a forma de umapeça perfilada em espuma ou de várias peças paralelepipédicas em espumaou matéria plástica semimole. As travessas 13 e 15 são recobertas com umacarcaça transversa ou protetor 17. Mais precisamente, o absorvedor mole 16é recebido em uma cavidade disposta no protetor 17, participando assimcomo suporte do protetor 17. A travessa 15 se insere em uma outra cavida-de igualmente disposta no protetor 17. A travessa 15 não participa necessa-riamente como suporte do protetor 17, isto é, ela pode ser alojada na cavi-dade com folga.

No caso de um veículo conhecido com berço não filtrado (figura1 A), o prolongamento 5 pode ser fixado rigidamente no berço 3, por exemplopor soldagem, rebitamento ou cavilhamento. Ao contrário, no caso de umberço filtrado conhecido, o prolongamento 5 não está rigidamente fixado noberço 3. No exemplo de berço filtrado conhecido, de acordo com a figura 1B,o prolongamento 5 não está ligado ao berço 3. Ele é aqui sustentado poruma barra metálica 18, do gênero tirante, fixada na parte dianteira 1 da Ion-garina 2. Outros sistemas de posicionamento podem ser previstos entre oprolongamento 5 e o berço 3, que sejam próprios para evitar transmitir vibra-ções entre o prolongamento 5 e o berço 3.

A dianteira de veículo descrita acima compreende, além disso,simetricamente, uma segunda parte dianteira de uma segunda Iongarina(conforme 1 e 2), um segundo prolongamento (conforme 5), segundos ab-sorvedores (conforme 9 e 11) e, em interconexão entre os precedentes, astravessas 13 e 15 recobertas pelo protetor 17.

Segundo a técnica anterior, a suspensão 7 e o prolongamento 5são classicamente ligados fixamente e rigidamente um no outro. O prolon-gamento 5 e a suspensão 7 podem ser complementados e fixados por para-fusação com porca ou soldagem. O absorvedor 9 é, por exemplo, ligado porclipsagem ou colagem sobre a parte dianteira 1 da Iongarina 2; da mesmaforma, o absorvedor 11 é, por exemplo, ligado por clipsagem ou colagemsobre o prolongamento 5.

Quando de um choque sobre a parte dianteira, os esforços ge-rados são transmitidos ao conjunto das peças ligadas fixamente umas nasoutras. Assim, os esforços gerados por um choque são transmitidos nota-damente à suspensão 7 e ao prolongamento 5. No caso de uma estruturacom berço não filtrada (figura 1A), os esforços podem também ser transmiti-dos ao mesmo tempo ao berço 3, via o prolongamento 5.

O conjunto compreendendo os prolongamentos 5, a travessa 15,opcionalmente os absorvedores 11, assim como o berço 3 é geralmente de-nominado área baixa (dianteira). O conjunto compreendendo as Iongarinas1, a travessa 13, os absorvedores 9 e o elemento deformável 16 é geralmen-te denominado área mediana (dianteira), observação sendo feita que podeexistir mais acima uma "área (dianteira) alta". Por outro lado, conforme jáindicado, o termo de "seção" servirá na seqüência a designar um dos ladosde uma área considerada isolamento.

Considera-se então uma seção de área baixa, de acordo com ainvenção, inicialmente com referência ao esquema da figura 2.

Nessa figura 2, um primeiro dispositivo de ligação 19 é montadoentre o prolongamento 5 e a suspensão 7. O dispositivo 19 é ajustado demaneira a permitir um deslocamento do prolongamento em relação à sus-pensão 7. No caso, esse deslocamento é essencialmente longitudinal, a pa-lavra "longitudinal", visando no caso o eixo que percorre o veículo segundosua extensão.

A invenção é particularmente conveniente a uma estrutura comberço filtrado. Todavia, ela pode também se aplicar a uma estrutura comberço não filtrado, contanto que seja então prevista, no lugar da ligação rígi-da entre o prolongamento 5 e o berço 3, uma possibilidade de deslocamentolongitudinal. Eventualmente, um tirante 18 pode então ser instalado (vide afigura 2A).

Na figura 2, a parte do prolongamento 5 que se situa na traseirada suspensão pode ser feita mais curta do que no caso do prolongamento 5clássico da figura 1. Deve ser observado que o prolongamento 5 da figura 2não é solidário ao berço 3: uma distância d1 separa o berço 3 da extremida-de proximal do prolongamento 5. O prolongamento 5 pode assim ser levadoa se deslocar em relação à suspensão 7 (e/ou na parte dianteira 1 da Ionga-rina 2), até se escorar contra o berço 3.

Esse deslocamento é, no caso, principalmente uma translação.

O deslocamento pode ser também uma translação composta com uma rota-ção em torno de um eixo em princípio não paralelo à dimensão do prolon-gamento. Em outros termos, além do movimento de translação evocado a-cima, pode ser prevista uma rotação do prolongamento 5 em relação à sus-pensão 7. Como variante, uma orientação mais complexa que comporta umaligação pivô não é excluído.

Na figura 2, a seção de área baixa compreende, além disso, umsegundo dispositivo de ligação 21, montado entre o berço 3 e o prolonga-mento 5. O dispositivo 21 pode compreender meios de orientação, assimilá-veis a um carne, próprios para orientar o deslocamento do prolongamento 5em relação ao berço 3.

De preferência, o primeiro dispositivo 19 compreende uma liga-ção de tipo corrediça oriunda de um elemento de parada extraível. (A pala-vra corrediça é utilizada no caso para designar qualquer orientação em des-locamento, não necessariamente retilínea, à maneira de um carne, com con-tato permanente ou não). O elemento de parada extraível é, considerandosua montagem, calibrado para ceder, ou romper, sob um esforço predeter-minado, às tolerâncias aproximadamente. O deslocamento do prolongamen-to 5 só pode ser efetuado a partir de um esforço aplicado (em princípio longi-tudinal) igual ou superior ao esforço de ruptura do elemento de parada. Paraesforços inferiores, esse deslocamento é impedido.

Um primeiro modo de realização da invenção é ilustrado esque-maticamente na figura 3. No caso, a seção de área baixa compreende, alémdisso, uma peça intermediária 23 solidária ao prolongamento 5. Uma ranhu-ra 25 disposta nessa peça 23 se estende segundo a direção longitudinal doprolongamento 5 e se abre para o exterior por um orifício oblongo 26. A ra-nhura 25 aloja a cabeça de um parafuso ou munhão 27 apresentando umrebordo 28, e cujo corpo ultrapassa externamente a ranhura 25 pelo orifício26. O parafuso 27 é capaz de se mover na ranhura 25,sem sair dela. Umaporca 29, no caso solidária à suspensão 7, recebe o parafuso 27, de modoque o prolongamento 5 é fixado na suspensão 7, por intermédio da peça 23.A ranhura 25, o parafuso 27 e a porca 29 cooperam assim para formaremuma ligação corrediça 31 entre a peça 23 e a suspensão 7. A ligação 32permite um deslocamento segundo a direção longitudinal do veículo, de a-cordo com a cooperação entre o rebordo 28 do parafuso 27 e o orifício ob-longo 26, formando carne. No exemplo da figura 3, a peça 23 é disposta navertical da suspensão 7. A suspensão 7 apresenta uma seção pelo menosparcialmente oca, alojando a porca 29. A porca 29 pode ser fixada por soldagem.

Nesse modo de realização, uma plaqueta 33 apresenta um pino35 alojado em um orifício aberto na peça 23. A plaqueta 33 é atravessadapelo parafuso 27 a nível do rebordo 28. Por exemplo, a plaqueta 33 é dis-posta em uma extremidade da suspensão 7, entre a suspensão 7 e a peça23. É preciso no caso observar a folga ilustrada entre o rebordo 28 e o orifí-cio oblongo 26 é exagerado, para a clareza do desenho. Na prática, trata-sede uma folga mínima, limitada às necessidades de montagem. O mesmoacontece para a folga entre a plaqueta 33 e o rebordo 28.

Quando um esforço longitudinal F é aplicado ao prolongamento5, enquanto que a plaqueta 33 está apoiada contra o rebordo 28 do parafuso27, esse esforço F é reportado a nível do pino 35. Quando o esforço F atingeou ultrapassa o limite de ruptura em cisalhamento do pino 35, este cede,conforme representado na figura 4. O deslocamento entre a suspensão e oprolongamento 5 é então permitido.

O curso permitido ao parafuso 27 é superior à distância d1, demodo que o deslocamento pode prosseguir até que o prolongamento 5 seescore contra o berço 3. Esse curso corresponde, nesse modo de realiza-ção, à distância d2 que separa, em repouso, o rebordo do parafuso 27 daextremidade do orifício oblongo 26. Em outros termos, a distância d2 é supe-rior a d1.

No exemplo da figura 3, o prolongamento 5 suporta, em umaextremidade, uma platina 37 disposta perpendicularmente e sobre a qualpode ser fixado o absorvedor 11 pré-citado. A distância d3 que separa a pla-tina 37 do prolongamento 5 deve também ser superior à distância d2 parapermitir o escoramento do prolongamento 5 sobre o berço 3. Em outros ter-mos, a distância d3 deve ser superior à distância d1.

O esforço F está representado nas figuras 3 e 4 como sendoaplicado sobre a platina 37, como é o caso quando de um choque frontal emdireção longitudinal. Para choques frontais oblíquos, o comportamento é omesmo com a componente longitudinal dos esforços encontrados.

O tirante 18 comporta duas ligações, por um lado, com a partedianteira 1 da Iongarina 2, por outro lado com o prolongamento 5. Essas du-as ligações são ajustadas de uma maneira compatível com o movimentodesejado de deslocamento do prolongamento 5 em relação ao berço 3, porconseguinte em relação à parte dianteira 1 da Iongarina 2. Para isso, podemser utilizadas ligações de tipo articulação mecânica e/ou articulação por de-formação. Ligações diferentes podem ser previstas, contanto que estas per-mitam o deslocamento do prolongamento 5.

O tirante 18 é no caso disposto ligeiramente oblíquo. O tirante 18serve para suspender o prolongamento 5, sem travar o deslocamento evo-cado mais acima entre o prolongamento 5 e a suspensão 7. No caso, a ci-nemática indica que o deslocamento do prolongamento vai comportar umaligeira rotação para cima, lado berço, até que o prolongamento encontre obatente (comparar a figura 6 com a figura 7 onde o prolongamento está escorado).

As figuras 5, 6 e 7 mostram, de maneira mais detalhada, umaárea baixa, segundo a invenção, no primeiro modo de realização. Os prolon-gamentos 5 são realizados sob a forma de perfilados de seção em princípiofechada suportando em uma de suas extremidades uma platina 37 sobre aqual é fixado um absorvedor 9. O absorvedor 9 se apresenta, por exemplo,sob a forma de uma estrutura alveolar metálica guarnecida de espuma. Atravessa pedestre 15 pode ser feita sob a forma de um perfilado arqueado.

A travessa 15 pode ser uma viga tubular, por exemplo do tipodescrito no pedido de patente francesa número 05 03090 depositado pelaRequerente em 30 de março de 2005.

O prolongamento 5 pode ser do tipo dito "deformação programa-da", isto é, cuja lei de deformação sob o efeito de um esforço de compressãoe de pares de eixo perpendicular a um plano que passa por esse eixo é de-terminado. Mais particularmente, essa lei poderá compreender uma fase deabsorção de energia seguida de uma ocultação do prolongamento conformedescrito no pedido de patente francesa FR-A-2855805. A utilização desseprolongamento 5 permite, por um lado, melhor prever a quantidade dee ner-gia que pode ser dissipada por esse prolongamento. Ela permite, além disso,conhecer a geometria do prolongamento, uma vez a energia dissipada.

No modo de realização descrito, o dispositivo 21 é realizado soba forma de uma ligação linear anular que compreende um eixo 41 dispostotransversalmente ao prolongamento 5 e capaz de se encaixar em uma peçacom alvéolo alongado 43 (longitudinal) solidário ao berço 3, quando do des-locamento do prolongamento 5. Outras soluções que permitem assegurar afunção de orientação são consideráveis. Em particular, é possível prever um"pino" sob a forma de um eixo que ultrapassa o prolongamento 5 na exten-são e se encaixa em uma perfuração de diâmetro adaptado previsto no berço 3.

Conforme mostram as figuras 8 e 9, a peça intermediária 23 po-de ser alojada, sem possibilidade de deslocamento longitudinal, em um orifí-cio aberto transversalmente no prolongamento 5. Por exemplo, a peça 23 éuma peça de envoltório de revolução de seção reta que se encaixa em umorifício oblongo, conforme essa seção.

Uma travessa 45 que liga os prolongamentos 5 pode, por exem-plo, participar do suporte de um radiador do veículo. No caso, a travessa 45é fabricada sob a forma de um perfilado de seção reta que se encaixa emcada uma de suas extremidades nas peças 23. No exemplo das figuras 8 e9, a peça 23 e a platina 37 são fabricadas em um só peça. O orifício que alo-ja a peça 23 é então aberto, com saída em direção à extremidade do prolon-gamento 5, de maneira a permitir a montagem do conjunto formado da peça23 e da platina 37.

Um segundo modo de realização da invenção é ilustrado na figu-ra 10. O prolongamento 5 é atravessado por uma ranhura longitudinal 47. Aranhura 47 se apresenta sob a forma de um orifício oblongo aberto sobre umdos lados do prolongamento 5.

A travessa 45 se encaixa na ranhura 47. A forma da ranhura 47é adaptada, de maneira a permitir um deslocamento longitudinal da travessa45 em relação ao prolongamento 5. Uma peça intermediária 49 está apta ase encaixar sobre a seção de extremidade da travessa 45 que ultrapassa oprolongamento 5. A peça 49 suporta uma platina de fixação 51 para a sus-pensão 7. A platina 51 é, por exemplo disposta na vertical da suspensão 7. Aplatina 51 é, por exemplo atravessada por um orifício 53 para a passagemde um parafuso saliente (não representado) podendo ser parafusado na porca 29.

O elemento de parada extraível é no caso uma cavilha 55, quemantém normalmente o prolongamento 5 e a travessa 45 solidários. Por e-xemplo, a cavilha 55 atravessa verticalmente o prolongamento 5 e penetrana travessa 45 por um orifício não representado. A cavilha 55 se apresenta,por exemplo, sob a forma de uma haste cilíndrica de seção circular. Sob oefeito de um esforço longitudinal F superior à resistência em cisalhamentoda cavilha 55, esta se rompe e permite então o deslocamento relativo datravessa 45 na ranhura 47. Por conseguinte, o deslocamento do prolonga-mento 5 em relação à suspensão 7 é da mesma forma autorizado.

O comportamento de uma área baixa, de acordo com a inven-ção, quando de diferentes choques, vai então ser descrito com o auxílio dasfiguras 11 a 14. Nessas figuras, as peças deformadas, quando de um cho-que particular, estão representadas com traços cruzados. As peças não de-formadas não são tracejadas. As peças que se deslocam estão representa-das com o auxílio de traços paralelos.

A descrição a seguir dessas figuras corresponde ao exemploparticular de um veículo de massa aproximadamente de 1300 kg, pelo me-nos no que se refere aos valores de esforço indicados.

A figura 11 ilustra inicialmente o caso de um choque frontal àvelocidade muito baixa, dito "choque de pedestre". O limite de velocidade éde aproximadamente V1 = 4 km/h. À velocidade V1, tem-se um esforço lon-gitudinal F que atinge sensivelmente um primeiro valor limite F1. Tem-se, noexemplo, F1 = 700 daN a 4 km/h. A calibragem do elemento de parada ex-traível (pino 35 ou cavilha 55) corresponde a F1. Mais precisamente, a cavi-lha 55 (ou o pino 35) é dimensionado de maneira a apresentar uma resistên-cia ao cisalhamento de aproximadamente F1.Quando se tem F <= F1, a travessa 15 se deforma plasticamen-te. O elemento 16 sustentado pela travessa 13 se deforma também plasti-camente. Considerando-se a pequena quantidade de energia colocada emjogo nesse choque, as deformações plásticas da travessa 15 e do elemento16 são suficientes para dissipar essa energia, isto é, amortecer o choque. Atravessa 15 e o elemento 16 devem ser substituídos também, quando doreparo do veículo.

Conforme mostra a figura 11, a compressão do elemento 16 datravessa 15 provoca uma expansão desses elementos em altura e em Iargu-ra. Essa expansão leva à destruição das cavidades do protetor 17 que alojaesses elementos. O protetor 17 deve, portanto, ser também substituído. Paravalores do esforço F muito baixos, a travessa 15 e o elemento 16 podem sedeformar elasticamente, sem que seja necessário substituí-los.

A figura 12 ilustra um choque à baixa velocidade, isto é, sensi-velmente compreendida entre V1 e V2, com V2 igual a aproximadamente 16km/h. Nesse caso, o esforço F atinge valores superiores a F1 e inferiores aum segundo valor limite F2. Tem-se, no exemplo, F2 = 3000 daN a 16 km/h.

Conforme anteriormente, a travessa inferior 15 e o elemento 16se deformam plasticamente, dissipando uma quantidade prevista deenergia. O pino 35 (ou a cavilha 55) se rompe por cisalhamento a um valor Fpróximo de F1. Liberado, o prolongamento 5 se desloca então em relação àsuspensão 7 (imóvel no caso) e se apóia contra o berço 3, o tirante 18 orien-tando esse deslocamento. Como o esforço F aumenta, produz-se então umacompressão dos absorvedores 9 e 11, assim como da travessa 13. Deve serobservado que, desde que o prolongamento 5 se apoie contra o berço 3, aárea baixa dianteira se torna mais rígida longitudinalmente.

O prolongamento 5 foi deslocado até se apoiar contra o berço 3,mas não foi deformado. A suspensão 7 está intacta. A travessa 15, a traves-sa 13, o elemento 16, o pino 35 (ou a cavilha 55), e os absorvedores 9 e 11são danificados e devem ser substituídos. O prolongamento 5 é recolocado.

As figuras 13 e 14 ilustram um choque à grande velocidade, istoé, sensivelmente compreendida entre V2 e V3 igual a aproximadamente 64km/h. Nesse caso, o esforço F atinge valores superiores a F2 e inferiores aum valor limite F3. Tem-se, no exemplo, F3 = 700 daN a 64 km/h.

O amortecimento do choque começa conforme indicado no ca-so precedente. Os absorvedores 9 e 11 são totalmente comprimidos. Sob oefeito do esforço F, o prolongamento 5 em apoio contra o berço 3 pode so-frer uma deformação plástica, dissipando ainda a energia do choque (figura 13).

A quantidade de energia dissipada pelo prolongamento 5 é co-nhecida, quando o prolongamento 5 é do tipo "com deformação programa-da". Nesse caso, a extensão do prolongamento 5 deformada é também co-nhecida. Outros tipos de prolongamento 5 podem enfeixar-se.

Se toda a energia do choque não for dissipada, ocorrerá, alémdisso, uma deformação plástica da parte dianteira 1 da Iongarina 2 (figura14), depois eventualmente de uma Iongarina superior (área superior, nãorepresentada), quando esta existe sobre o veículo. Uma deformação plásticada suspensão 7 pode também ocorrer. Além disso, o berço 3 pode ser de-formado. A deformação do berço 3 intervém o mais tarde possível, a fim depreservar os passageiros.

A descrição acima visa o caso de um choque frontal de direçãolongitudinal e horizontal. Os choques reais podem ser oblíquos em relação adireção longitudinal e/ou em relação à horizontal do veículo. As componen-tes transversas que daí resultam podem modificar a ordem do desenrolardas deformações das peças, tal como exposto acima.

Outros modos de realização podem ser considerados. Em parti-cular, qualquer meio que permita realizar uma ligação corrediça entre o pro-longamento 5 e a suspensão 7 poderá ser considerado. A ranhura 25 pode-ria ser aberta diretamente no prolongamento 5. Da mesma forma, qualquermeio que permita bloquear essa ligação aquém de um esforço limite poderáser utilizado. Acima, o limite de resistência do elemento de parada foi defini-do mecanicamente; ele poderia ser pelo menos parcialmente comandado,com o auxílio de captadores apropriados convenientemente posicionados, oelemento de parada extraível podendo então comportar um parafuso comporca afrouxável sobre o comando, e/ou um elemento eclipsável por eletroímã.

Em resumo, a descrição detalhada acima visa uma seção deárea baixa destinada a ser montada na dianteira de um veículo automóvel,apresentando um berço superposto por longarinas. Essa seção compreendepelo menos um primeiro elemento mecânico de forma alongada, pelo menosum segundo elemento mecânico de forma alongada próprio para ser fixadosensivelmente de modo perpendicular a uma das longarinas, e pelo menosum primeiro dispositivo de ligação, ajustado entre o primeiro elemento e osegundo elemento e próprio para manter o primeiro elemento no prolonga-mento do berço, a uma distância determinada deste, quando o segundo e-lemento é fixado. O primeiro dispositivo de ligação compreende meios deligação de tipo corrediça, permitindo um deslocamento entre o primeiro ele-mento e o segundo elemento, de acordo com uma direção sensivelmentelongitudinal do primeiro elemento, e um elemento de parada que cooperacom esses meios de ligação para impedir esse deslocamento. Esse elemen-to de parada coopera com os meios de ligação para liberar esse desloca-mento, quando um esforço longitudinal superior a um primeiro valor limite éaplicado ao primeiro elemento, de modo que o primeiro elemento pode semover até se apoiar contra o berço sob o efeito desse esforço.

A ligação 21 e o tirante 18 podem ser previstos conjuntamenteou independentemente um do outro sobre a área baixa, de acordo com ainvenção. Outros meios que permitem assegurar o suporte do prolongamen-to 5 e sua orientação podem ser previstos. A travessa 45 é também opcional.

Foram descritos dois modos de realização, nos quais, o lado di-anteiro, o prolongamento se desloca com a travessa em relação à suspen-são (figura 8 notadamente) ou o prolongamento se desloca em relação àsuspensão na travessa (figura 10). É também considerável que o conjuntoformado pelo prolongamento, pela travessa e pela suspensão (ou uma partedesta) se desloca em relação à parte dianteira 1 da Iongarina 2, o elementode parada extraível sendo instalado para agir a nível desse deslocamento.Em outros planos, é geralmente possível inverter as posiçõesdos elementos de carne e, se for o caso, do elemento de parada extraível.

A invenção se aplica particularmente a um veículo dotado de umberço dito "curto", isto é, de um veículo no qual um prolongamento pode serinstalado. Os veículos ditos com berço "longo" não têm suficientemente es-paço na face dianteira, para alojar um prolongamento 5. Deve ser observadotodavia que a expressão berço "longo" é, às vezes, utilizada para designar oconjunto berço + prolongamento, caso no qual a invenção conserva o res-pectivo interesse.

A descrição utiliza termos do métier, que podem variar de umpaís para outro ou de um fabricante de automóvel para outro, por exemplo.

Assim:

- a suspensão pode ser também designada por pingente;

- a palavra "tirante" designa às vezes a parte dianteira da Ionga-rina, até mesmo uma parte mais extensa dessa mesma longarina;

- as travessa são às vezes chamadas de vigas;

- o prolongamento pode também chamar-se alongamento, ouainda "extensão".

A invenção abrange uma área baixa completa já montada sobreum veículo automóvel. Ela abrange também um kit que compreende o totalou parte das peças descritas acima, sob a forma de peças soltas, mas tam-bém sob a forma de ligação pronta para ser montada sobre o veículo.

A invenção não se limita aos modos de realização descritos aci-ma, a título de exemplo, mas engloba todas as variantes que poderá consi-derar o técnico.

Claims (18)

1. Seção de área baixa dianteira para veículo automóvel, com-preendendo uma primeira peça alongada (5), do gênero prolongamento, cujaextremidade traseira faz face a um elemento de estrutura (3) do veículo dotipo berço, enquanto que sua extremidade dianteira é ligada a um elementode estrutura (1) do veículo do tipo Iongarina por um primeiro dispositivo deligação (19), caracterizado pelo fato de, a extremidade traseira da primeirapeça alongada (5) sendo montada móvel face ao elemento de estrutura (3)do veículo do tipo berço, esse primeiro dispositivo de ligação (19) compre-ende uma ligação de tipo corrediça (31), permitindo um deslocamento se-gundo uma direção sensivelmente longitudinal, e um elemento de paradaextraível (35, 55), ajustado para impedir normalmente esse deslocamento,até uma extração.

2. Seção de área baixa dianteira, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de esse primeiro dispositivo de ligação (19) com-preende uma segunda peça alongada (7), do gênero suspensão, de orienta-ção sensivelmente vertical, e pelo fato de a ligação de tipo corrediça (31) serprevista entre a primeira peça (5) e a segunda peça (7).

3. Seção de área baixa dianteira, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender, além disso, um segundo disposi-tivo de ligação (21) entre a traseira da primeira peça (5) e o elemento de es-trutura do veículo do tipo berço (3), esse segundo dispositivo de ligação (21)compreendendo meios de orientação da primeira peça.

4. Seção de área baixa dianteira, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de os meios de orientação compreenderem umaligação de tipo linear-anular (41, 43).

5. Seção de área baixa dianteira, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de a ligação de tipo linear-anular compreender umalvéolo alongado longitudinal (43) próprio para alojar um pino (41).

6. Seção de área baixa dianteira, de acordo com uma das reivin-dicações precedentes, caracterizada pelo fato de a primeira peça (5) supor-tar um elemento de absorção de choques (11).

7. Seção de área baixa dianteira, de acordo com uma das reivin-dicações precedentes, caracterizada pelo fato de a primeira peça (5) supor-tar pelo menos em parte uma viga transversa (15).

8. Seção de área baixa dianteira, de acordo com uma das reivin-dicações 5 e 6, consideradas em combinação, caracterizada pelo fato de osdispositivos de absorção de choques (11) serem dispostos entre a viga (15)e a primeira peça (5).

9. Seção de área baixa dianteira, de acordo com uma das reivin-dicações precedentes, caracterizada pelo fato de a primeira peça (5) apre-sentar uma seção própria para se deformar longitudinalmente de maneiraprevisível.

10. Seção de área baixa dianteira, de acordo com a reivindica-ção 8, caracterizada pelo fato de que essa seção é capaz de se enfeixar.

11. Seção de área baixa dianteira, de acordo com uma das rei-vindicações precedentes, caracterizada pelo fato de a ligação de tipo corre-diça (31) compreender uma ranhura longitudinal (25) solidária à primeira pe-ça (5) e um munhão (27) solidário à segunda peça.

12. Seção de área baixa dianteira, de acordo com a reivindica-ção 11, caracterizada pelo fato de o elemento de parada compreender umpino (35) alojado na primeira peça (5) e solidário à segunda peça (7).

13. Seção de área baixa dianteira, de acordo com a reivindica-ção 11, caracterizada pelo fato de o pino (35) ser sensivelmente calibradoem resistência ao cisalhamento.

14. Seção de área baixa dianteira, de acordo com uma das rei-vindicações precedentes, caracterizada pelo fato de a ligação de tipo corre-diça (31) compreender uma ranhura longitudinal (47) sobre a primeira peça,uma peça intermediária alojada (51) nessa ranhura e meios de fixação dasegunda peça (7) sobre a peça intermediária (51).

15. Seção de área baixa dianteira, de acordo com uma das rei-vindicações precedentes, caracterizada pelo fato de ser ligada por uma tra-vessa (45) a uma seção de área baixa dianteira homóloga.

16. Seção de área baixa dianteira, de acordo com a reivindica-ção 15, caracterizada pelo fato de o elemento de parada ser do tipo cavilha(55) alojada na primeira peça (5) e na travessa (45).

17. Seção de área baixa dianteira, de acordo com a reivindica-ção 15, caracterizada pelo fato de essa cavilha (55) ser sensivelmente cali-brada em resistência ao cisalhamento.

18. Kit de área baixa dianteira para veículo automóvel, caracteri-zado pelo fato de compreender duas seções de área baixa, de acordo comuma das reivindicações precedentes.