Una pieza resistente (40) para una carrocería de automóvil (51) que tiene un cuerpo tubular (40h) que estáconstituido por una única pieza en la dirección axial,

teniendo dicho cuerpo tubular una sección transversal cerrada yteniendo una parte curvada (40a) caracterizada por que el cuerpo tubular tiene:

una parte tratada térmicamente de ultra alta resistencia (40a, 40e) que se ha sometido a templado por altafrecuencia para tener una resistencia a la tracción que supere 1100 MPa y

una parte de baja resistencia (4Of, 40g) que es el resto del cuerpo distinto a la parte tratada térmicamente deultra alta resistencia y que tiene una resistencia a la tracción de menos de 600 MPa.

Pieza de refuerzo de la carrocería de automóvil, pieza de larguero lateral delantero y estructura lateral de la carrocería de automóvil

Campo técnico

La presente invención se refiere a una pieza resistente para una carrocería de automóvil, una pieza de larguero lateral delantero y una estructura lateral para una carrocería de automóvil. Más particularmente, la presente invención se refiere a una pieza resistente para una carrocería de automóvil que se fabrica realizando un curvado en el que la dirección de curvado varía bidimensionalmente tal como un curvado en S o un curvado en el que la dirección de curvado varía tridimensional mente, una pieza de larguero lateral delantero que es una pieza resistente de una carrocería de automóvil y una construcción lateral de la carrocería de automóvil específicamente una estructura lateral de una carrocería automóvil que tenga un pilar A, un pilar B y una pieza de viga lateral de techo.

Técnica antecedente

En el pasado, los automóviles emplearon la denominada construcción con bastidor en el que ciertas partes tales como un motor, un radiador, una suspensión, una transmisión, un diferencial, un depósito de combustible y otros similares se montaban sobre un bastidor formado mediante el montaje de piezas con una sección transversal en forma de caja en la forma de una escalera y a continuación se montaba una carrocería que tenía un compartimiento de motor, un compartimento de pasajeros y un maletero en lo alto de la carrocería. Sin embargo, una construcción en bastidor siempre usa un bastidor pesado que es una pieza separada de la carrocería, de modo que es difícil disminuir el peso de la carrocería. Además, dado que el proceso de unión del bastidor a la carrocería es inevitable, la productividad es reducida. Por lo tanto, casi todos los automóviles fabricados en los años recientes tienen una carrocería monocasco (carrocería de construcción en unidad) en la que el bastidor y la carrocería están integrados.

Una carrocería monocasco soporta una carga en lo alto de la estructura de la carrocería integral que comprende un lateral de carrocería formado mediante la combinación de una pieza de un montante lateral, un pilar A, un pilar B y una pieza de viga lateral de techo y en algunos casos un pilar C con un chasis inferior (también denominado como plataforma) que es la parte más importante y forma la base de la estructura de la carrocería y es la superficie inferior, concretamente la parte del piso de una carrocería monocasco. Cuando se contraen o colapsan partes de la carrocería bajo una carga de impacto aplicada externamente, la energía del impacto se absorbe por las partes de la carrocería como un conjunto.

Una carrocería monocasco no tiene un bastidor claramente definido como en el caso de una construcción en bastidor, pero en las partes en las que se concentran las cargas y las tensiones tal como las partes de soporte para el motor y la suspensión, la estructura de la carrocería se refuerza mediante la instalación adecuada de piezas de resistencia de carrocería de automóvil formadas por piezas tubulares con una sección transversal cerrada tales como las piezas laterales, piezas de suspensión, pilares varios, piezas de travesaño, piezas de vigas laterales de techo y montantes laterales. El cuerpo de la carrocería y el chasis inferior no afectan grandemente a la rigidez de curvado y rigidez de torsión de una carrocería de automóvil, pero en el momento de un impacto lateral, tienen la función de minimizar los daños al compartimento de pasajeros e incrementar la seguridad de los pasajeros. En particular, en comparación con un impacto frontal, es difícil de garantizar adecuadamente un espacio para la protección de los pasajeros durante el impacto lateral, de modo que es importante incrementar la rigidez del lateral de la carrocería.

Entre las piezas resistentes que se disponen en esta forma están las "piezas laterales" (también denominadas como bastidor auxiliar) . Estas piezas forman el esqueleto que se interpone cuando se monta la suspensión, el motor, la transmisión o similares en el chasis inferior. El chasis inferior afecta en gran medida a los diversos tipos de rigidez (tal como la rigidez de curvado y la rigidez torsional) de la carrocería para el soporte de la suspensión y del tren de tracción, de modo que mediante la instalación en la forma adecuada de piezas laterales y otras piezas de refuerzo en varias partes del chasis inferior, se da al chasis inferior una rigidez suficiente. Una de tales piezas es una pieza de larguero lateral delantero que se extiende generalmente en horizontal en la dirección de delante a atrás en los lados izquierdos y derecho del compartimento motor y que se suelda en su sitio.

Normalmente, una pieza de larguero lateral delantero tiene un cuerpo que comprende un tubo que tiene una sección transversal cerrada que tiene una forma tal como un rectángulo, un hexágono, un círculo u otra similar. El cuerpo tiene una parte de extremo frontal que se extiende en la dirección axial del cuerpo desde un extremo del cuerpo hacia el otro extremo del cuerpo en la dirección de delante a atrás de la carrocería del vehículo, una parte en pendiente que es continua con la parte del extremo frontal y que se inclina junto con el salpicadero que es una pared entre el compartimiento del motor y el compartimiento de pasajeros y se conecta al salpicadero una parte en el extremo posterior que es continua con la parte en pendiente que se extiende a lo largo del panel del suelo. Aunque depende del tamaño de la carrocería del vehículo, la longitud global de la pieza de larguero lateral delantero es de aproximadamente 600 -1200 mm.

Como se ha dicho anteriormente, una pieza de larguero lateral delantero es una pieza resistente, el requisito más importante es mantener la rigidez del chasis inferior. Por lo tanto, se diseña de modo que tenga una resistencia adecuada. Es también la pieza principal que soporta una carga de impacto aplicada en el momento de una colisión de impacto frontal. En consecuencia, se diseña de modo que si tiene lugar una colisión de impacto frontal, tiene propiedades de absorción del impacto de modo que pueda absorber la energía del impacto mediante deformación plástica del extremo frontal por su ondulación en una forma de acordeón. De esta forma, una pieza de larguero lateral delantero debe tener propiedades mutuamente en oposición de que tiene la rigidez adecuada y que su parte del extremo frontal queda sometida fácilmente a deformación básica en la forma de un acordeón cuando se aplica una carga de impacto.

Como se ha dicho anteriormente, una pieza de larguero lateral delantero se suelda a los otros paneles como una pieza de refuerzo para el chasis inferior, de modo que se requiere también que tenga una excelente soldabilidad y una excelente manejabilidad de modo que pueda tener una forma complicada desde su parte del extremo frontal a su parte del extremo posterior y de modo que pueda ser sometida a perforación o corte.

El Documento de Patente 1 describe una invención que pertenece a una pieza de absorción de energía que comprende una extrusión de aleación de aluminio hueca que tiene un grosor de placa que varía localmente. El Documento de Patente 2 describe una invención que pertenece a una pieza de larguero lateral delantero que tiene una sección transversal cerrada con una parte con forma de arco dispuesta en paralelo a la dirección de delante a atrás de una carrocería de vehículo y que tiene un grosor de placa que varía localmente. El Documento de Patente 3 describe una invención que pertenece a una pieza de larguero lateral delantero que tiene una parte debilitada provista en su parte del extremo frontal. El Documento de Patente 4 describe una invención que pertenece a una pieza de larguero lateral delantero y cuya forma de la parte de su extremo frontal es tal que puede deformarse más uniformemente mediante la ondulación en su sección transversal completa. El Documento de Patente 5 describe una invención que pertenece a una pieza de larguero lateral delantero que tiene una sección transversal cerrada y comprende una pieza inferior con una sección transversal en forma de U que incluye una fundición de una aleación ligera y una pieza superior que comprende una placa de una aleación ligera.

El Documento de Patente 6 describe una invención que impide el alabeo del pilar A en el momento del vuelco mediante la instalación de un tubo de refuerzo en el interior del pilar A para la carrocería lateral.

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1. Una pieza resistente (40) para una carrocería de automóvil (51) que tiene un cuerpo tubular (40h) que está constituido por una única pieza en la dirección axial, teniendo dicho cuerpo tubular una sección transversal cerrada y teniendo una parte curvada (40a) caracterizada por que el cuerpo tubular tiene:

una parte tratada térmicamente de ultra alta resistencia (40a, 40e) que se ha sometido a templado por alta frecuencia para tener una resistencia a la tracción que supere 1100 MPa y una parte de baja resistencia (4Of, 40g) que es el resto del cuerpo distinto a la parte tratada térmicamente de ultra alta resistencia y que tiene una resistencia a la tracción de menos de 600 MPa.

2. Una pieza resistente para una carrocería del automóvil como se expone en la reivindicación 1 en la que la parte curvada (40a) es una parte tratada térmicamente de ultra alta resistencia que se ha tratado térmicamente para tener una resistencia a la tracción que supere 1100 MPa.

3. Una pieza resistente para una carrocería del automóvil como se expone en una cualquiera de las reivindicaciones 1-2 en la que la sección transversal cerrada no tiene un reborde que se extienda hacia el exterior.

4. Una pieza resistente para una carrocería del automóvil como se expone en una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que la parte curvada (40a) se curva bidimensionalmente.

5. Una pieza resistente para una carrocería del automóvil como se expone en una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que la parte curvada (40a) se curva tridimensionalmente.

6. Una pieza resistente para una carrocería del automóvil como se expone en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la parte tratada térmicamente de ultra alta resistencia pertenece al menos parcialmente a la parte curvada (40a) .