ES2566025T3 - Estructura de vehículo con soporte de aleta de deformación controlada en caso de impacto - Google Patents

Estructura de vehículo con soporte de aleta de deformación controlada en caso de impacto Download PDF

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ES2566025T3 ES13719982.4T ES13719982T ES2566025T3 ES 2566025 T3 ES2566025 T3 ES 2566025T3 ES 13719982 T ES13719982 T ES 13719982T ES 2566025 T3 ES2566025 T3 ES 2566025T3
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Alban KOZAK
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Abstract

Soporte de aleta (6) delantera de vehículo automóvil, que comprende un elemento estructural que se extiende según una dirección principal, comprendiendo el citado elemento una superficie superior (16) de fijación de un borde superior de aleta; caracterizado por que el elemento comprende en una porción trasera una zona de debilitamiento (14) dispuesta mayoritariamente en una mitad superior de su sección de manera que permite una deformación con una componente vertical en caso de impacto frontal sobre el vehículo.

Description

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DESCRIPCION
Estructura de vetnculo con soporte de aleta de deformacion controlada en caso de impacto
La invencion se refiere al problema de la deformacion de la parte delantera de un vetnculo en caso de impacto. De modo mas particular, la invencion se refiere a un soporte de aleta delantera de vetnculo automovil asf como a una estructura delantera de vetnculo que comprende el citado soporte.
El documento de patente US 7,140, 674 B2 divulga una estructura delantera de vetnculo automovil que comprende especialmente un soporte superior e inferior (vease la referencia 50) asimilable a un soporte de aleta delantera que se extiende desde el pie o montante delantero de la estructura hacia la parte delantera del vetnculo. Este soporte esta constituido por un primer perfil metalico de seccion en U. Un segundo perfil metalico (vease la referencia 40) de seccion igualmente en U que forma un refuerzo exterior esta ensamblado a la parte trasera del soporte de aleta con miras a formar un cuerpo hueco. Este refuerzo esta fijado en su parte trasera especialmente por atornillamiento a un soporte de fijacion de bisagra de puerta delantera. La campana de recepcion del puntal de la suspension de rueda delantera esta dispuesta y fijada lateralmente al soporte de aleta. Este soporte esta concebido para formar un elemento estructural particularmente resistente. De acuerdo con una variante, puede estar previsto un refuerzo entre una parte inferior del montante delantero de la estructura y el perfil interior del soporte. Este refuerzo esta entonces generalmente inclinado de manera que forma una triangulacion destinada a trabajar esencialmente a traccion. El objetivo de esta ensenanza es formar en la estructura del vetnculo automovil un esqueleto lo mas ngido posible a nivel del borde superior de la aleta delantera. La ensenanza sin embargo no precisa la naturaleza de las deformaciones que experimental la estructura en caso de impacto frontal con el vetnculo.
El tiectio de tiacer mas ngidas ciertas vfas de transmision de los esfuerzos de impacto puede tener impactos negativos en lo que concierne a las deformaciones intrusas del tiabitaculo del vetnculo. En el caso de la ensenanza descrita anteriormente, el soporte de aleta se ve muy reforzado por la presencia del refuerzo exterior al cual el mismo esta ensamblado. En caso de impacto frontal del vetnculo, este soporte podna provocar deformaciones importantes a nivel del montante delantero y por tanto deformar de manera importante el tiabitaculo. Ademas, deformaciones del salpicadero delantero o tambien del montante delantero aumentan de modo importante los costes de reparacion del vetnculo.
El objetivo de la invencion es proponer una estructura delantera de vetnculo apta para aumentar la reparabilidad del vetnculo y/o aumentar la seguridad pasiva especialmente disminuyendo las intrusiones en el tiabitaculo.
La invencion tiene por objeto un soporte de aleta delantera de vetnculo automovil, que comprende un elemento estructural que se extiende segun una direccion principal, comprendiendo el citado elemento una superficie superior de fijacion de un borde superior de la aleta, destacable por que el elemento comprende en una porcion trasera una zona de debilitamiento dispuesta mayoritariamente en una mitad superior de su seccion de manera que permite una deformacion con una componente vertical en caso de impacto frontal sobre el vetnculo.
De acuerdo con un modo ventajoso de la invencion, el elemento comprende en una porcion situada delante de la zona de debilitamiento, un borde inferior que presenta una inclinacion dirigida tiacia delante y tiacia arriba, estando destinado el citado borde a ser soldado a un forro de aleta, siendo la inclinacion apta para favorecer la componente vertical de la deformacion del soporte en caso de impacto.
De acuerdo con un modo ventajoso de la invencion, el borde inferior inclinado esta situado en una mitad trasera del elemento y/o forma un angulo comprendido entre 5° y 30° con la direccion principal del elemento.
De acuerdo con un modo ventajoso de la invencion, la seccion del elemento a lo largo del borde inclinado comprende una porcion generalmente vertical y una porcion generalmente tiorizontal correspondiente a la superficie superior de fijacion, disminuyendo la altura de la porcion vertical desde la parte trasera tiacia la parte delantera del citado borde.
De acuerdo con un modo ventajoso de la invencion, el elemento esta constituido esencialmente por un solo elemento de ctiapa metalica plegado cuya seccion vana y comprende en la mayor parte de su longitud una porcion vertical y una porcion tiorizontal.
De acuerdo con un modo ventajoso de la invencion, la zona de debilitamiento comprende un recorte tiacia arriba de una porcion vertical del elemento, presentando la seccion del citado elemento a la altura de la citada zona un perfil mayoritariamente, preferentemente exclusivamente, vertical.
De acuerdo con un modo ventajoso de la invencion, la zona de debilitamiento comprende, ademas, una deformacion por embuticion de la porcion vertical, formando la citada deformacion preferentemente un nervio orientado esencialmente longitudinalmente y/o un resalto en un plano generalmente tiorizontal.
De acuerdo con un modo ventajoso de la invencion, el elemento comprende en su extremidad trasera, detras de la zona de debilitamiento, una superficie generalmente tiorizontal con al menos un orificio, destinada a ser fijada por atornillamiento a la estructura del vetnculo.
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La invencion tiene igualmente por objeto una estructura delantera de vehnculo automovil, que comprende: una aleta; un forro de aleta; un soporte de aleta que se extiende longitudinalmente entre la aleta y el forro de la aleta; destacable por que el soporte de aleta es de acuerdo con la invencion, estando el citado soporte fijado a la aleta y al forro de aleta.
De acuerdo con un modo ventajoso de la invencion, el elemento comprende una porcion situada delante de la zona de debilitamiento, un borde inferior que presenta una inclinacion dirigida hacia delante y hacia arriba, estando el borde inferior inclinado fijado por soldadura al forro de aleta.
La estructura puede comprender un pie o montante delantero y un refuerzo lateral anclado al citado pie o montante y que se extiende hacia delante a lo largo del forro de aleta. El refuerzo esta asf fijado, preferentemente por puntos de soldadura de resistencia electrica, al forro de aleta.
Las medidas de la invencion permiten aumentar la seguridad pasiva del vehnculo al tiempo que se simplifican las operaciones de reparacion del vehnculo despues de un choque frontal de una intensidad limitada. En efecto, en caso de impacto frontal del vehnculo, la estructura de este ultimo comprende esencialmente tres vfas de transmision de los esfuerzos y de disipacion potencial de la energfa del impacto. La primera via es esencialmente la via central correspondiente a la cuna del motor, la segunda via corresponde esencialmente a los largueros que se extienden debajo del suelo hasta el parachoques delantero, y la tercera via consiste esencialmente en las vfas laterales terminales, que comprenden especialmente las aletas, los forros de aleta y los soportes de aleta que van hasta los dos pies o montantes delanteros, a la altura de la parte inferior del parabrisas. De acuerdo con las medidas de la invencion, la deformacion de la tercera via es asf controlada y permite, por una parte, optimizar la absorcion de energfa del impacto y, por otra, limitar la deformacion de los elementos estructurales como los pies delanteros. La deformacion del soporte de aleta asf como del forro de aleta comprende una componente vertical, pudiendo sin embargo estar limitada esta ultima por la presencia de un refuerzo lateral anclado al pie delantero y dispuesto lateralmente y exteriormente al forro de aleta y al soporte de aleta.
Otras caractensticas y ventajas de la presente invencion se comprenderan mejor con la ayuda de la descripcion y de los dibujos, en los cuales:
- la figura 1 es una vista lateral de la parte delantera de la estructura de un vehnculo automovil de acuerdo con la invencion;
- la figura 2 es una vista en perspectiva de la parte delantera lateral de la estructura de un vehnculo de acuerdo con la figura 1;
- la figura 3 es una vista en alzado de la parte de estructura ilustrada en la figura 2;
- la figura 4 es una vista en perspectiva del soporte de aleta presente en la estructura visible en las figuras 2 y 3;
- la figura 5 es una vista lateral del soporte de aleta de la figura 4;
- la figura 6 es una vista en perspectiva de la parte delantera lateral correspondiente a la figura 2, estando sin embargo la estructura en el estado deformado despues de un impacto.
La figura 1 es una vista lateral de la estructura delantera de un vehnculo automovil, de acuerdo con la invencion. La estructura 2 comprende, especialmente, un pie o montante delantero 4, un soporte de aleta 6, un refuerzo delantero 8 y un forro de aleta delantera 12, no estando representada la aleta delantera con fines de claridad de exposicion de la invencion.
Las figuras 2 y 3 ilustran de manera mas detallada la disposicion de estos elementos. Se puede observar en las mismas que el soporte de aleta 6 se extiende longitudinalmente desde el pie delantero 4 hacia la parte delantera del vehnculo. El forro de aleta 12 esta unido al soporte 6 y se extiende debajo de este ultimo. El refuerzo lateral se apoya sobre el pie delantero 4 y se extiende desde le citado pie 4 hacia la parte delantera del vehnculo a lo largo del forro de aleta 12. El soporte de aleta 6 presenta una superficie generalmente horizontal destinada al montaje por atornillamiento de la aleta delantera correspondiente.
El soporte de aleta 6 esta mas detallado en las figuras 4 y 5. Se puede observar en ellas que el mismo esta constituido por un elemento de chapa metalica plegado que se extiende segun una direccion principal. Este comprende en su mayor parte, de modo mas preciso en su parte delantera y su parte central, una superficie de montaje 16 generalmente horizontal. Esta ultima sin embargo puede presentar uno u otro resalto como se ve en su extremidad delantera (en la izquierda en las figuras). La superficie de montaje 16 puede presentar diversos orificios o recortes para el montaje de la aleta.
El soporte 6 comprende en su mayor parte una porcion generalmente vertical o nervio 18 destinada a asegurar, con la porcion horizontal 16, una cierta rigidez y estabilidad geometrica. En su parte trasera, el soporte 6 comprende una superficie generalmente horizontal 20 destinada a su montaje especialmente en la estructura del vehnculo. Esta superficie 20 presenta orificios de montaje especialmente por atornillamiento. Esta superficie 20 esta situada en el
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lado opuesto a la superficie de montaje 16 de la aleta, con respecto a la porcion vertical. El soporte 6 presenta as^ una seccion transversal en forma de L invertida, invirtiendose el sentido de la L, segun un eje de simetna vertical, entre la parte trasera destinada a la fijacion del soporte a la estructura y el resto destinado a la fijacion a la aleta y al forro de la aleta.
El soporte 6 comprende una zona de debilitamiento situada en una parte trasera, de modo mas preciso entre la extremidad trasera destinada a la fijacion a la estructura y materializada por la superficie de fijacion 20, y el resto del soporte que forma la mayor parte de su longitud. La zona de debilitamiento esta realizada por una entalla o muesca 14 en la porcion vertical del soporte, de modo mas particular en una parte del soporte que no comprende porcion o superficie horizontal. La seccion del soporte en la zona de debilitamiento corresponde asf esencialmente a una porcion vertical. La muesca 14 presenta su abertura hacia arriba de manera que favorece una deformacion por plegado en este lugar que tiende a verticalizar la parte delantera del soporte. La zona de debilitamiento puede igualmente comprender una deformacion 22 de la porcion vertical por embuticion. Esta deformacion puede ser un saliente en forma de nervio que se extiende esencialmente segun la direccion principal del soporte. La deformacion por embuticion puede ir igualmente acompanada de una deformacion en resalto del perfil si no esencialmente rectilmeo de la porcion vertical del soporte en esta zona. El nervio y el resalto son igualmente visibles en la figura 2.
El soporte comprende igualmente un borde inferior inclinado 24 destinado a ser unido por soldadura con el forro de aleta. Este borde inclinado, dispuesto delante de la zona de debilitamiento esta destinado igualmente a favorecer la verticalizacion de la deformacion del soporte. Se puede en efecto observar que la porcion vertical del soporte a lo largo del borde inclinado forma una parte ngida a la flexion en un plano vertical. Resulta asf que en caso de esfuerzo de compresion sobre la extremidad delantera del soporte durante un choque delantero del vehnculo, esta parte pivotara entonces de manera mas o menos ngida con respecto a la zona de debilitamiento. La parte del soporte situada delante de esta parte de borde inclinado podra alabearse y deformarse con el forro de aleta unido al soporte. La presencia del refuerzo lateral fijado al pie delantero y al forro de aleta tendra por efecto, en caso de impacto, limitar la componente vertical y generar entonces una componente lateral dirigida hacia el interior del compartimiento del motor.
Esta situacion esta ilustrada en la figura 6. Se puede observar que el pie o montante delantero 4 se mantiene esencialmente intacto mientras que el refuerzo 8, el forro de aleta 10 y el soporte de aleta 6 estan muy deformados. Estos han podido asf absorber una parte importante de la energfa del choque. El habitaculo del vetnculo se deforma poco, o nada, y los costes de reparacion del vehnculo se mantendran limitados en la medida en que los elementos estructurales y principales de la estructura han quedado esencialmente intactos.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Soporte de aleta (6) delantera de vehnculo automovil, que comprende un elemento estructural que se extiende segun una direccion principal, comprendiendo el citado elemento una superficie superior (16) de fijacion de un borde superior de aleta;
    caracterizado por que
    el elemento comprende en una porcion trasera una zona de debilitamiento (14) dispuesta mayoritariamente en una mitad superior de su seccion de manera que permite una deformacion con una componente vertical en caso de impacto frontal sobre el vehnculo.
  2. 2. Soporte (6) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que el elemento comprende en una porcion situada delante de la zona de debilitamiento (14), un borde inferior (24) que presenta una inclinacion dirigida hacia delante y hacia arriba, estando el citado borde (24) destinado a ser soldado a un forro de aleta (12) siendo la inclinacion apta para favorecer la componente vertical de la deformacion del soporte en caso de impacto.
  3. 3. Soporte (6) de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado por que el borde inferior inclinado (24) esta situado en una mitad trasera del elemento y/o forma un angulo comprendido entre 5° y 30° con la direccion principal del elemento.
  4. 4. Soporte (6) de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado por que la seccion del elemento a lo largo del borde inclinado comprende una porcion generalmente vertical (18) y una porcion generalmente horizontal (16) correspondiente a la superficie superior de fijacion, disminuyendo la altura de la porcion vertical desde la parte trasera hacia la parte delantera del citado borde.
  5. 5. Soporte (6) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el elemento esta constituido esencialmente por un elemento de chapa metalica plegado cuya seccion vana y comprende en la mayor parte de su longitud una porcion vertical (18) y una porcion horizontal (16, 20).
  6. 6. Soporte (6) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la zona de debilitamiento comprende un recorte (14) hacia arriba de una porcion vertical (18) del elemento, presentando la seccion del citado elemento a la altura de la citada zona un perfil mayoritariamente vertical.
  7. 7. Soporte (6) de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizado por que la zona de debilitamiento comprende, ademas, una deformacion (22) por embuticion de la porcion vertical, formando la citada deformacion preferentemente un nervio orientado esencialmente longitudinalmente y/o un resalto en un plano generalmente horizontal.
  8. 8. Soporte (6) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el elemento comprende en su extremidad trasera, detras de la zona de debilitamiento (14), una superficie generalmente horizontal (20) con al menos un orificio, destinada a ser fijada por atornillamiento a la estructura del vehnculo.
  9. 9. Estructura delantera de vehnculo automovil, que comprende:
    - una aleta;
    - un forro de aleta (12);
    - un soporte de aleta (6) que se extiende longitudinalmente entre la aleta y el forro de aleta; caracterizado por que
    el soporte de aleta es de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, estando el citado soporte fijado a la aleta y al forro de aleta.
  10. 10. Estructura de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizada por que el soporte de aleta (6) es de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 4, estando el borde inferior inclinado (24) fijado por soldadura al forro de aleta.
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