ES2933355T3 - Estructura de balancín para un vehículo y método de obtención de la misma - Google Patents
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Abstract
Estructura de balancín (R1-R3) para vehículo que comprende un primer perfil de acero (1) y un segundo perfil de acero (2) que tienen la dirección longitudinal (L) del vehículo de manera que entre ellos se define un canal (CH), el primero y el segundos perfiles (1, 2) que comprenden un tramo central vertical (13), comprendiendo la estructura basculante (R1-R3) un primer elemento de absorción de impactos (3) dispuesto en el canal (CH), en donde el primer elemento de absorción de impactos (3) es un perfil de acero cerrado en el que se definen un lóbulo superior (31) y un lóbulo inferior (32) unidos por un tramo central de unión (33), estando situado el lóbulo superior (31) más próximo a las bridas de unión superiores (11, 21) , el lóbulo inferior (32) más cerca de las bridas de unión inferiores (21, 22). La invención también se refiere a un método para obtener la estructura de balancín ya los vehículos provistos de la estructura de balancín de la invención. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Estructura de balancín para un vehículo y método de obtención de la misma
Campo técnico
La presente invención se refiere al campo de las carrocerías en bruto para vehículos. Más específicamente, la presente invención se refiere a una estructura de balancín que permite absorber mejor la energía de impacto con un balancín sin refuerzo o tener un nivel similar de energía absorbida con respecto a un balancín con refuerzo de aluminio, reduciendo al mismo tiempo los costes de fabricación. Esta también se refiere a un método para obtener la estructura de balancín.
Estado de la técnica
Las estructuras de balancín son una parte importante de los vehículos. Estas estructuras mejoran la seguridad de los vehículos y los pasajeros en el interior de los vehículos debido a la combinación de rigidez y capacidad de absorción de energía por deformación plástica que proporcionan.
Para proporcionar dichas funciones de seguridad, una estructura de balancín debe estar diseñada mecánicamente de modo que sea capaz de absorber una gran cantidad de energía cuando el vehículo impacta o choca, de esta manera el interior del vehículo no colapsa de manera significativa y/u otras partes de la estructura del vehículo no se rompen ni se deforman porque cualquiera de estos eventos puede poner en peligro la vida humana.
La importancia de las estructuras de balancín es aún mayor en los coches eléctricos, por ejemplo, vehículos eléctricos (es decir, EV), vehículos eléctricos híbridos enchufables (es decir, PHEV) y similares. Esto es así porque, además de la ya mencionada seguridad de las personas a bordo (que ninguna parte o elemento golpee a una persona en la cabina del vehículo), las estructuras de balancín son esenciales para evitar cualquier daño a las celdas de la batería de los automóviles, que se disponen principalmente en la parte más inferior del vehículo. Por lo tanto, si la estructura de balancín no puede soportar la energía del impacto, parte de la estructura del vehículo puede colisionar con las celdas de la batería y dañarlas, lo que puede causar fugas de material contenido en las mismas, liberación de gases que también pueden estar a altas temperaturas, o incluso provocar la explosión de las celdas de la batería, poniendo así en peligro aún más la vida de las personas a bordo del vehículo.
A pesar de la importancia de las estructuras de balancín desde el punto de vista de la seguridad, la industria automotriz siempre se esfuerza por reducir tanto el coste de producción de los vehículos de motor como los costes de operación de los vehículos de motor, siendo estos últimos los costes de mantenimiento y el combustible necesario para la conducción de los vehículos. Por consiguiente, si es posible, se reducirá el peso y el coste de fabricación de todas y cada una de las partes de los vehículos.
Ha habido intentos en la técnica anterior para mejorar las estructuras de balancín. Algunas estructuras de balancín de la técnica anterior se han fabricado mediante extrusión de aluminio, lo que conduce al ensamblaje de múltiples materiales, que son más complejos y costosos de unirse; en comparación con los procesos convencionales (soldadura por puntos remotos, soldadura láser remota).
El documento de patente US-9045175-B2 describe una estructura de balancín formada uniendo dos elementos de placa conformados de manera que se reduzca su peso. Los dos elementos de placa conformados se unen para formar una estructura en forma de H para absorber energía en caso de impacto o choque.
El documento de patente DE-10003878-B4 describe una estructura de vehículo que está provista de un elemento adicional para reforzar dicha estructura de vehículo. Particularmente, la estructura del vehículo comprende un perfil exterior que forma una cavidad, y el elemento adicional dentro de la cavidad, que es un perfil interior en forma de H. El elemento adicional está pegado al perfil exterior para absorber energía en caso de impacto o choque.
El documento de patente EP-1122152-A2 describe una estructura que incluye un miembro estructural hueco de refuerzo que tiene forma de viga.
El documento de patente EP-2976250-B1 describe una estructura para un vehículo que tiene una pluralidad de miembros de refuerzo en forma de perfiles que están dentro de una cavidad de la estructura.
Existe interés en proporcionar una estructura de balancín que sea adecuada para vehículos, incluidos los vehículos eléctricos, que sea capaz de absorber una gran cantidad de energía, que tenga un peso similar a un balancín con refuerzo de aluminio y cuya producción sea rentable.
Descripción de la invención
Un primer aspecto de la invención se refiere a una estructura de balancín para un vehículo, en la que hay definidas
una dirección longitudinal, una dirección transversal y una dirección vertical, de modo que las tres direcciones sean ortogonales entre sí, la estructura de balancín comprende un primer perfil de acero y un segundo perfil de acero, de modo que, cuando la estructura de balancín está montada en el vehículo, los perfiles tienen la dirección longitudinal, de modo que en cada uno de los perfiles primero y segundo se forme una concavidad, una pestaña de unión superior y una pestaña de unión inferior, estando unidos los perfiles entre medias por sus pestañas de unión superior e inferior de modo que se delimite un canal entre los dos perfiles, comprendiendo el primer perfil una sección central que tiene sustancialmente la dirección vertical, comprendiendo el segundo perfil una sección central que tiene sustancialmente la dirección vertical, comprendiendo la estructura de balancín, además, un primer elemento de absorción de impactos dispuesto en el canal, siendo el primer elemento de absorción de impactos un perfil de acero cerrado en donde se definen un lóbulo superior y un lóbulo inferior unidos por una sección de unión central, estando situado el lóbulo superior más cerca de las pestañas de unión superiores, estando el lóbulo inferior situado más cerca de las pestañas de unión inferiores.
Una estructura de balancín de acuerdo con la presente divulgación presenta capacidades de absorción de energía que son adecuadas para vehículos de motor en general, y también para vehículos eléctricos y/o vehículos eléctricos híbridos enchufables en particular, ambos generalmente incluyen celdas de batería en la parte más inferior del vehículo.
La fabricación de una estructura de balancín de acuerdo con la presente divulgación se simplifica con respecto a los procesos para fabricar estructuras de balancín de la técnica anterior al menos en cuanto a que el primer elemento de absorción de impacto se fabrica dando forma a una estructura de acero tubular (por ejemplo, mediante perfilado); este proceso es más rentable que la extrusión, por ejemplo. Además, como los perfiles primero y segundo son de acero, la unión de los mismos también se simplifica, lo que también facilita el proceso de fabricación.
Preferentemente, el lóbulo superior tiene una porción adyacente a la sección central del primer perfil de acero, y el lóbulo inferior tiene una porción adyacente a la sección central del primer perfil de acero y una porción adyacente a la sección central del segundo perfil de acero.
En algunas realizaciones, una porción del lóbulo superior es adyacente a la sección central del segundo perfil de acero. En algunas de estas realizaciones, la porción del lóbulo superior adyacente a la sección central del segundo perfil de acero tiene una sección complementaria al segundo perfil, estando unida dicha porción del lóbulo superior al segundo perfil de acero.
En algunas realizaciones, la porción del lóbulo inferior adyacente a la sección central del segundo perfil de acero tiene una sección complementaria al segundo perfil, estando unida dicha porción del lóbulo inferior al segundo perfil de acero.
La disposición de las porciones de los lóbulos adyacentes al segundo perfil de acero, la provisión de una sección en dichas porciones que sea complementaria al segundo perfil y la unión de dichas porciones al segundo perfil de acero pueden, cada una, mejoran la unión entre el primer elemento de absorción de impactos y el segundo perfil de acero, mejorando así las capacidades de absorción de energía de la estructura de balancín.
En algunas realizaciones, cada uno de los perfiles primero y segundo tiene una sección en forma de O (es decir, en forma de una omega mayúscula).
En algunas realizaciones, la sección de unión central es rectilínea y paralela a las secciones centrales de los perfiles primero y segundo.
Dicha disposición de la sección de unión central facilita la unión sobre sí misma en dicha sección, simplificando así aún más la producción de la estructura de balancín. Unir los dos bordes de la sección de unión central refuerza los lóbulos y, de este modo, toda la estructura de balancín.
En algunas realizaciones, las secciones de los lóbulos superior e inferior que unen la sección de unión central a las porciones adyacentes a las secciones centrales de los perfiles de acero primero y segundo son rectilíneas.
Estas secciones permiten transmitir fuerzas tanto en dirección transversal como en dirección vertical durante el impacto y mientras la estructura del balancín está sujeta a deformaciones. Las secciones permiten distribuir de este modo las fuerzas provocadas por el impacto. En otras palabras, es posible descomponer las fuerzas de acuerdo con la dirección transversal en fuerzas que tienen un componente vertical, por lo que la deformación se distribuye en más dimensiones.
Además de lo expuesto anteriormente, dichas secciones rectilíneas hacen posible tener una superficie de contacto más fiable entre el primer elemento de absorción de impactos y los perfiles de acero primero y segundo durante la deformación. Por tanto, el refuerzo tendrá la cinemática deseada para reducir o incluso evitar que las piezas se deslicen y también para conseguir un buen nivel de energía absorbida.
En algunas realizaciones, los lóbulos superior e inferior son asimétricos con respecto a la sección de unión central de modo que un lado superior del lóbulo superior y un lado inferior del lóbulo inferior diverjan hacia el primer perfil de acero.
Esta disposición de los lóbulos superior e inferior permite adaptar el primer elemento de absorción de impactos al canal y al perfil de la estructura de balancín. Además, la divergencia de los lóbulos hacia el primer perfil de acero permite transformar fuerzas orientadas transversalmente en fuerzas con componente vertical, evitando así la intrusión en la dirección transversal y aumentando la energía absorbida por las deformaciones en la dirección vertical.
En algunas realizaciones, el lado superior del lóbulo superior y el lado inferior del lóbulo inferior están formados por dos porciones lineales paralelas y dispuestas en una misma línea separadas por una porción central curvada.
La forma de estos lados de los lóbulos aumenta la resistencia de sus secciones. Se aumenta así la energía que puede absorber la estructura de balancín.
En algunas realizaciones, la estructura de balancín comprende, además, un segundo elemento de absorción de impactos colocado entre la sección de unión central y el primer perfil de acero y(/o) entre la sección de unión central y el segundo perfil de acero.
La provisión de dos elementos de absorción de impactos permite una distribución de diferentes espesores y también permite adaptar mejor la estructura de balancín a los diferentes requisitos de impacto.
El segundo elemento de absorción de impacto puede absorber la mayor parte de la energía al comienzo del impacto, aunque parte de la energía se recibe también en el primer elemento de absorción de impactos. El segundo elemento de absorción de impactos absorbe la mayor parte de la energía en el centro de la estructura del balancín mientras se deforma; una vez que esté completamente deformado o se rompa, la energía restante debe ser absorbida por el primer elemento de absorción de impactos. En general, los dos elementos de absorción de impactos pueden mejorar la cantidad de energía que puede absorber la estructura del balancín.
En algunas realizaciones, el segundo elemento de absorción de impactos tiene una sección rectangular o cuadrada. Dicha geometría del segundo elemento de absorción de impactos puede mejorar aún más las capacidades de absorción de energía del mismo.
En algunas realizaciones, el segundo elemento de absorción de impactos es un acero martensítico para automóviles MS1200, MS1500 o MS1700.
En algunas realizaciones, el primer elemento de absorción de impactos es un acero martensítico para automóviles MS1200, MS1500 o MS1700.
En algunas realizaciones, los perfiles primero y/o segundo están hechos de HT1150.
En algunas realizaciones, la estructura de balancín está adaptada para tener el primer perfil de acero orientado hacia fuera del vehículo cuando la estructura de balancín está montada en el vehículo. En estas realizaciones, el segundo perfil de acero mira hacia dentro, es decir, hacia la cabina del vehículo, cuando la estructura de balancín está montada en el vehículo.
En algunas otras realizaciones, la estructura de balancín está adaptada para tener el segundo perfil de acero orientado hacia fuera del vehículo cuando la estructura de balancín está montada en el vehículo. En estas realizaciones, el primer perfil de acero mira hacia dentro, es decir, hacia la cabina del vehículo, cuando la estructura de balancín está montada en el vehículo.
La estructura de balancín puede montarse en el vehículo en cualquiera de estas dos configuraciones. La estructura de balancín absorbe energía de los impactos dependiendo de cómo esté dispuesto el primer elemento de absorción de impactos en el canal, y en aquellas realizaciones en las que la estructura de balancín comprende un segundo elemento de absorción de impactos, las capacidades de absorción de energía también dependen de la disposición del segundo elemento de absorción de impactos en el canal.
En algunas realizaciones, la estructura de balancín comprende, además:
- una primera placa que comprende una porción superior y una porción inferior, en donde la porción superior está entre la pestaña de unión superior del primer perfil y la pestaña de unión superior del segundo perfil, y en donde la porción inferior de la primera placa está fijada a una porción lineal del lado superior del lóbulo superior, y - una segunda placa que comprende una porción superior y una porción inferior, en donde la porción inferior está entre la pestaña de unión inferior del primer perfil y la pestaña de unión inferior del segundo perfil, y en donde la
porción superior de la segunda placa está fijada a una porción lineal del lado inferior del lóbulo inferior.
De esta forma, la primera placa y la segunda placa se pueden utilizar para fijar el primer elemento de absorción de impactos al primer perfil de acero y al segundo perfil de acero. Esta forma de fijación presenta las siguientes ventajas con respecto a la soldadura del primer elemento de absorción de impactos a uno de los perfiles de acero primero y segundo: una disminución en el coste de soldadura, un aumento de la flexibilidad de las etapas de montaje que se pueden seguir y proporciona una unión entre el primer elemento de absorción de impactos y los perfiles primero y segundo.
En caso de que la estructura del balancín tenga una longitud relativamente larga, el número de placas de sujeción se puede aumentar en proporción a la longitud.
Un segundo aspecto de la invención se refiere a un método para obtener una estructura de balancín para un vehículo en el que hay definidas una dirección longitudinal, una dirección transversal y una dirección vertical, de modo que las tres direcciones sean ortogonales entre sí, el cual comprende las siguientes etapas:
a) proporcionar un primer perfil de acero, de modo que en el mismo se defina una concavidad, una pestaña de unión superior y una pestaña de unión inferior;
b) deformar una pieza en bruto en un perfil tubular (proceso de perfilado) de modo que se obtenga un primer elemento de absorción de impactos en el que se definen un lóbulo superior y un lóbulo inferior unidos por una sección de unión central;
c) unir el primer elemento de absorción de impactos al primer perfil de acero en el lado de la concavidad del primer perfil de acero;
d) proporcionar un segundo perfil de acero, de modo que en el mismo se defina una concavidad, una pestaña de unión superior y una pestaña de unión inferior; y
e) unir los perfiles de acero primero y segundo, estando unidos entre medias por sus pestañas de unión superior e inferior de modo que se delimite un canal entre los dos perfiles en donde el primer elemento de absorción de impactos se dispone de modo que el lóbulo superior se sitúe más cerca de las pestañas de unión superiores, el lóbulo inferior se sitúe más cerca de las pestañas de unión inferiores.
Con el presente método es posible fabricar una estructura de balancín que tenga un peso reducido y que tenga capacidades de absorción de energía que sean adecuadas para vehículos de motor en general, y también para EV y PHEV en particular.
El perfil tubular se obtiene con un proceso de perfilado, por ejemplo. Como el perfil tubular tiene un perfil cerrado, el primer elemento de absorción de impactos resultante también tiene un perfil cerrado, por lo tanto, este último no necesita tener dos extremos soldados entre sí para cerrar su perímetro; esto es ventajoso tanto para acortar los tiempos de producción como para mejorar las propiedades mecánicas del primer elemento de absorción de impactos. Cuando los extremos se unen para cerrar el perfil, la parte afectada puede ser mecánicamente débil, de este modo, en caso de impacto, la absorción de energía del mismo se ve afectada negativamente.
En algunas realizaciones del método, el lóbulo superior tiene una porción adyacente a la sección central del primer perfil de acero, y el lóbulo inferior tiene una porción adyacente a la sección central del primer perfil de acero y una porción adyacente a la sección central del segundo perfil de acero.
En algunas realizaciones, el método comprende, además, entre las etapas b) y c), unir un segundo elemento de absorción de impactos al primer perfil de acero.
En algunas realizaciones, el método comprende, además, unir dos porciones del primer elemento de absorción de impactos que forman la sección de unión central, estando unidas dichas dos porciones mediante soldadura. En algunas de estas realizaciones, la soldadura comprende una de las siguientes: soldadura láser remota, soldadura por puntos remotos o soldadura con rodillo.
En algunas realizaciones, el primer elemento de absorción de impactos se une al primer perfil de acero en el lado de la concavidad del primer perfil de acero mediante soldadura. En algunas de estas realizaciones, la soldadura comprende la soldadura por láser remota o la soldadura por puntos remotos.
En algunas realizaciones, los perfiles primero y segundo de acero se unen de modo que una porción del lóbulo superior sea adyacente a la sección central del segundo perfil de acero. En algunas de estas realizaciones, la porción del lóbulo superior adyacente a la sección central del segundo perfil de acero tiene una sección complementaria al segundo perfil, estando unida dicha porción del lóbulo superior al segundo perfil de acero.
En algunas realizaciones, la porción del lóbulo inferior adyacente a la sección central del segundo perfil de acero tiene una sección complementaria al segundo perfil, estando unida dicha porción del lóbulo inferior al segundo perfil de acero.
En algunas realizaciones, cada uno de los perfiles de acero primero y segundo está provisto de una sección en forma de O (es decir, en forma de omega mayúscula).
En algunas realizaciones, la sección de unión central es rectilínea y paralela a las secciones centrales de los perfiles primero y segundo.
En algunas realizaciones, las secciones de los lóbulos superior e inferior que unen la sección de unión central a las porciones adyacentes a las secciones centrales de los perfiles de acero primero y segundo son rectilíneas.
En algunas realizaciones, los lóbulos superior e inferior son asimétricos con respecto a la sección de unión central de modo que un lado superior del lóbulo superior y un lado inferior del lóbulo inferior diverjan hacia el primer perfil de acero.
En algunas realizaciones, el lado superior del lóbulo superior y el lado inferior del lóbulo inferior están formados por dos porciones lineales paralelas y dispuestas en una misma línea separadas por una porción central curvada.
En algunas realizaciones, el método comprende, además, proporcionar un segundo elemento de absorción de impactos entre la sección de unión central y el primer perfil de acero y/o entre la sección de unión central y el segundo perfil de acero. En algunas de estas realizaciones, el método comprende, además, unir el segundo elemento de absorción de impactos al primer perfil de acero o al segundo perfil de acero mediante soldadura. En algunas de estas realizaciones, la soldadura comprende la soldadura por láser remota o la soldadura por puntos remotos.
En algunas realizaciones, el segundo elemento de absorción de impactos tiene una sección rectangular o cuadrada. En algunas realizaciones, el segundo elemento de absorción de impactos es un acero martensítico para automóviles MS1200, MS1500 o MS1700.
En algunas realizaciones, el primer elemento de absorción de impactos es un acero martensítico para automóviles MS1500 o MS1700.
En algunas realizaciones, los perfiles primero y segundo están hechos de HT1150.
En algunas realizaciones, la estructura de balancín está adaptada para tener el primer perfil de acero orientado hacia fuera del vehículo cuando la estructura de balancín está montada en el vehículo. En estas realizaciones, el segundo perfil de acero mira hacia dentro, es decir, hacia la cabina del vehículo, cuando la estructura de balancín está montada en el vehículo.
En algunas otras realizaciones, la estructura de balancín está adaptada para tener el segundo perfil de acero orientado hacia fuera del vehículo cuando la estructura de balancín está montada en el vehículo. En estas realizaciones, el primer perfil de acero mira hacia dentro, es decir, hacia la cabina del vehículo, cuando la estructura de balancín está montada en el vehículo.
En algunas realizaciones, el método comprende, además, montar la estructura de balancín en un vehículo de modo que el primer perfil de acero mire hacia fuera del vehículo y el segundo perfil de acero mire hacia dentro hacia la cabina del vehículo. En algunas otras realizaciones, el método comprende, además, montar la estructura de balancín en un vehículo de modo que el segundo perfil de acero mire hacia fuera del vehículo y el primer perfil de acero mire hacia dentro, hacia la cabina del vehículo.
Ventajas similares a las descritas para el primer aspecto de la invención también pueden aplicarse a este aspecto de la invención.
Un tercer aspecto de la invención se refiere a un vehículo que comprende una primera estructura de balancín de acuerdo con el primer aspecto de la invención en un primer lado lateral del vehículo, y una segunda estructura de balancín de acuerdo con el primer aspecto de la invención en un segundo lado lateral del vehículo.
En algunas realizaciones, el vehículo es un vehículo eléctrico (es decir, EV) o un vehículo eléctrico híbrido enchufable (es decir, PHEV).
Breve descripción de los dibujos
Para completar la descripción y con el fin de proporcionar una mejor comprensión de la invención, se proporciona un conjunto de dibujos. Dichos dibujos forman parte integral de la descripción e ilustran realizaciones de la invención, lo que no debería interpretarse como una restricción del alcance de la invención, sino tan solo como ejemplos de cómo puede realizarse la invención. Los dibujos comprenden las siguientes figuras:
La figura 1 muestra esquemáticamente una sección transversal de una estructura de balancín de la técnica anterior.
La figura 2 muestra, en perspectiva, la estructura de balancín de la técnica anterior de la figura 1.
Las figuras 3-5 muestran esquemáticamente secciones transversales de estructuras de balancín de acuerdo con las realizaciones.
Las figuras 6A-6E y 7A-7E muestran procesos de deformación simulados de dos estructuras de balancín de acuerdo con las realizaciones.
La figura 8 muestra esquemáticamente el montaje de una estructura de balancín de acuerdo con una realización. La figura 9 muestra una realización práctica de la invención como componentes laterales de un bastidor para protección contra impactos laterales para baterías.
La figura 10 muestra la disposición óptima de las baterías en el bastidor ilustrado en la figura 9, donde se muestra el espacio entre las baterías y el balancín de la invención, de modo que se pueda deformar hacia dentro sin dañar la batería.
La figura 11A muestra esquemáticamente una sección transversal de una estructura de balancín de acuerdo con una realización.
La figura 11B muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de una estructura de balancín de acuerdo con una realización.
Las figuras 12A, 12B y 12C muestran esquemáticamente diferentes vistas en perspectiva de una estructura de balancín de acuerdo con una realización. En las figuras 12Ay 12B, el primer perfil de acero 1 no se muestra para ver mejor el interior de la estructura de balancín.
Descripción de las formas de realización de la invención
La figura 1 muestra esquemáticamente una sección transversal de una estructura de balancín 50 de la técnica anterior para un vehículo.
La estructura de balancín 50 incluye una parte o estructura exterior, formada por dos placas 51, 52 unidas entre sí para proporcionar una cavidad o canal, y una parte interior o estructura 53, que es la parte o estructura que absorbe la mayor parte de la energía en un impacto.
Los ejes de referencia se ilustran en la figura 1: L para eje longitudinal, T para el eje transversal y V para el eje vertical. Aparte, en la figura 1 se muestran, con fines ilustrativos, flechas que indican la trayectoria de la carga y, cómo la energía es absorbida por la estructura de balancín 50.
Cuando se produce una colisión, por ejemplo, cuando un automóvil impacta o choca contra la estructura del balancín 50 siguiendo la dirección de la flecha superior, particularmente en la placa exterior 51 (es decir, la placa que mira hacia fuera cuando la estructura de balancín 50 está montada en un vehículo) de la parte exterior o estructura, la energía de la colisión es absorbida parcialmente por la placa exterior 51, pero la mayor parte de la energía se recibe en la parte interior o estructura 53. La energía es transmitida y absorbida por los nervios de la parte interior o estructura 53 como se muestra con las flechas. A medida que se forman los nervios, junto con la pared de la parte interior o estructura 53, bordes ásperos, dicho de otra forma, no forman transiciones suaves, dichas discontinuidades en los bordes afectan negativamente las capacidades de absorción de energía de la parte interna o estructura 53 y, de este modo, la capacidad de absorción de energía de la estructura de balancín 50. Esto es así porque, como la parte interior o estructura 53 se deforma debido al impacto, resiste mecánicamente fuerzas de menor intensidad (a pesar de que la energía restante del impacto necesita ser absorbida) y la forma de la parte interna o estructura 53 se vuelve menos efectiva para absorber energía.
Una vez que la parte interior o estructura 53 se rompe, la estructura de balancín 50 no puede absorber mucha más energía, por lo tanto, la energía restante se transmite a otras partes del vehículo, por ejemplo, celdas de batería si el vehículo es un EV o un PHEV.
La figura 2 muestra, en perspectiva, la estructura de balancín 50 de la técnica anterior de la figura 1.
Como se puede apreciar, la estructura de balancín 50 se extiende una longitud en el eje L; cuando está montada en un vehículo, la longitud de la estructura de balancín 50 cubre parte del lateral del vehículo.
Además de las limitaciones mencionadas anteriormente descritas con referencia a la figura 1, la producción de la
parte interior o estructura 53 por medio de extrusión da como resultado un proceso de fabricación de la estructura de balancín 50 que no es rentable. Asimismo, es evidente que la estructura de balancín 50 presenta un peso significativo debido a la intrincada forma de la parte interior o estructura 53, que está hecha de metal, aumentando así el peso total del vehículo.
La figura 3 muestra esquemáticamente una sección transversal de una estructura de balancín R1 de acuerdo con una realización.
La estructura de balancín R1 comprende un primer perfil de acero 1 y un segundo perfil de acero 2, ambos se extienden a lo largo del eje L, teniendo por tanto una dimensión longitudinal; cuando está montada en un vehículo, la dimensión longitudinal de la estructura de balancín R1 cubre parte del lado del vehículo. Los perfiles de acero primer y segundo 1, 2 pueden ser placas de acero o elementos en forma de placa de acero que están, por ejemplo, hechos de HT1150.
Los perfiles de acero primero y segundo 1, 2 están dispuestos de modo que las concavidades de los mismos proporcionen un canal CH en la estructura de balancín r 1. Para este fin, una primera pestaña de unión o pestaña superior 11 del primer perfil de acero 1 se une a una primera pestaña de unión o pestaña superior 12 del segundo perfil de acero 2, y una segunda pestaña de unión inferior 21 del primer perfil de acero 1 se une a una segunda pestaña de unión o pestaña inferior 22 del segundo perfil de acero 2. Entre las pestañas de unión primer o superior 11, 12 y las pestañas de unión segunda o inferior 21, 22 de los perfiles de acero primero y segundo 1, 2 hay secciones centrales 13, 23 que, preferentemente, aunque no necesariamente, son sustancialmente paralelas (formando un ángulo entre -15° y 15°, estando incluidos los puntos finales en el intervalo) con dichas pestañas 11, 12, 21, 22; aparte, preferentemente las secciones centrales 13, 23 se extienden sustancialmente (formando un ángulo entre -15° y 15°, los puntos finales se incluyen en el intervalo) a lo largo del eje V.
Cuando la estructura de balancín R1 está montada en un vehículo, el eje V corresponde sustancialmente a una dimensión vertical del vehículo. Las pestañas 11, 12, 21, 22 y las secciones centrales 13, 23 están así provistas de modo que las concavidades se definan en cada uno de los perfiles de acero primero y segundo 1, 2. En esta realización, los perfiles de acero primero y segundo se proporcionan de modo que cada uno presente una forma de O.
La estructura de balancín R1 comprende, además, dentro del canal CH, un primer elemento de absorción de impactos 3, que es un perfil de acero cerrado que también se extiende a lo largo del eje L. El primer elemento de absorción de impacto 3 se proporciona preferentemente deformando una pieza en bruto en un cuerpo o perfil tubular en una forma que tiene un primer lóbulo o lóbulo superior 31, un segundo lóbulo 32 o inferior y una sección de unión central 33. La deformación del cuerpo o perfil tubular podrá realizarse mediante prensa, por ejemplo. Como el cuerpo o perfil tubular es un cuerpo continuo y cerrado, el primer elemento de absorción de impacto resultante 3 es un perfil de acero cerrado.
El primer lóbulo o lóbulo superior 31 está más cerca de las primeras pestañas de unión o pestañas superiores 11, 12 que de las segundas pestañas de unión o pestañas inferiores 21, 22 de los perfiles de acero primero y segundo 1, 2, mientras que el segundo lóbulo o lóbulo inferior 32 está más cerca de las segundas pestaña de unión o pestañas inferiores 21, 22 que de las primeras pestañas de unión o pestañas superiores 11, 12 de los perfiles de acero primero y segundo 1, 2. El primer lóbulo o lóbulo superior 31 y el segundo lóbulo o el lóbulo inferior 32 preferentemente, aunque no necesariamente, tienen una dimensión igual o similar (es decir, el área dentro de la sección transversal de un lóbulo es igual al área dentro de la sección transversal del otro lóbulo o está entre el 80 % y el 120% del área dentro de la sección transversal del otro lóbulo) para mejorar la absorción de energía de la estructura de balancín R1.
Una primera porción 311 de la primera pestaña de unión o pestaña superior 31 es adyacente a la sección central 13 del primer perfil de acero 1, y una primera porción 321 de la segunda pestaña de unión o pestaña inferior 32 también es adyacente a la sección central 13. En esta realización, una segunda porción 312 de la primera pestaña de unión o pestaña superior 31 es adyacente a la sección central 23 del segundo perfil de acero 2, y una segunda porción 322 de la segunda pestaña de unión o pestaña inferior 32 también es adyacente a la sección central 23 del segundo perfil de acero 2. Cada uno de un primer lado o lado superior 313 del primer lóbulo o lóbulo superior 31 y un primer lado o lado inferior 323 del segundo lóbulo o lóbulo inferior 32 tiene dos porciones lineales paralelas que están dispuestas en una misma línea separadas por una porción central curvada 314, 324.
Tal y como se puede apreciar en la figura 3, el primer lóbulo o lóbulo superior 31 y el segundo lóbulo o lóbulo inferior 32 son asimétricos con respecto a la sección de unión central 33, de modo que el primer lado o lado superior 313 del primer lóbulo o lóbulo superior 31 y el primer lado o lado inferior 323 del segundo lóbulo o lóbulo inferior 32 diverjan hacia el primer perfil de acero 1.
En esta realización, las segundas porciones 312, 322 de cada uno del primer lóbulo o lóbulo superior 31 y del segundo lóbulo o lóbulo inferior 32 tienen una sección que es complementaria al segundo perfil de acero 2. La provisión de dicha sección mejora aún más las capacidades de absorción de energía de la estructura de balancín R1
reforzando la unión entre el primer elemento de absorción de impactos 3 y el segundo perfil de acero 2. Asimismo, en esta realización, dichas segundas porciones 312, 322 están unidas al segundo perfil de acero 2, por ejemplo, mediante soldadura, lo que también refuerza dicha unión.
En esta realización, el primer perfil de acero 1 está orientado hacia afuera cuando la estructura de balancín R1 está montada en el vehículo, de este modo, el segundo perfil de acero 2 está orientado hacia el interior del vehículo cuando la estructura de balancín R1 está montada en el vehículo. El primer perfil de acero 1 puede formar parte de un panel de balancín del vehículo o puede estar cubierto con un panel de balancín.
La figura 4 muestra esquemáticamente una sección transversal de una estructura de balancín R2 de acuerdo con una realización.
La estructura de balancín R2 es similar a la estructura de balancín R1 de la figura 3, pero, a diferencia de la estructura de balancín R1, incluye, además, un segundo elemento de absorción de impactos 4 dispuesto entre el primer perfil de acero 1 y el primer elemento de absorción de impactos 3; además, el segundo elemento de absorción de impactos 4 está unido al primer perfil de acero 1, por ejemplo, mediante soldadura.
El segundo elemento de absorción de impactos 4 es un perfil de acero cerrado cuya sección transversal presenta, por ejemplo, pero sin limitación, una forma cuadrada o rectangular. El segundo elemento de absorción de impactos 4 absorbe parte de la energía al recibir un impacto del primer perfil de acero 1, y una vez dicho elemento de absorción de impactos 4 se rompe o se deforma debido a la absorción de energía, la energía restante debe ser absorbida por el primer elemento 3 de absorción de impactos.
El uso de los elementos de absorción de impactos primero y segundo 3, 4 hace posible configurar adicionalmente o de manera más flexible la estructura de balancín R2 para que se adapte a diferentes requisitos de choque.
La figura 5 muestra esquemáticamente una sección transversal de una estructura de balancín R3 de acuerdo con una realización.
La estructura de balancín R3 es similar a la estructura de balancín R2 de la figura 4, pero, a diferencia de la estructura de balancín R2, tanto el primer elemento de absorción de impactos 3 como el segundo elemento de absorción de impactos 4 están dispuestos volteados con respecto al eje T. Por consiguiente, el segundo elemento de absorción de impactos 4 está dispuesto entre el primer elemento de absorción de impactos 3 y el segundo perfil de acero 2, y está unido a este último 2 en lugar de al primer perfil de acero 1; y el primer elemento de absorción de impactos 3 está dispuesto de modo que, entre otras cosas, el primer lado o lado superior 313 del primer lóbulo o lóbulo superior 31 y el primer lado o lado inferior 323 del segundo lóbulo o lóbulo inferior 32 diverjan hacia el segundo perfil de acero 2 en lugar del primer perfil de acero 1.
El primer elemento de absorción de impacto 3 de la estructura de balancín R3 tiene una porción del primer lóbulo o lóbulo superior y/o una porción del segundo lóbulo o lóbulo inferior unida al primer perfil de acero 1 en lugar de al segundo perfil de acero 2.
En comparación con una estructura de balancín de la técnica anterior como la de las figuras 1-2, el canal de las estructuras de balancín R1-R3 de las figuras 3-5 está lleno de menos material, pero la absorción de energía de las estructuras de balancín R1-R3 no se reduce, como se muestra más adelante en las figuras 6A-6E y 7A-7E, gracias al diseño del primer elemento de absorción de impactos 3 y del segundo elemento de absorción de impactos 4 (en las estructuras de balancín R2-R3) y la disposición de las diferentes partes de las estructuras de balancín R1-R3. Las figuras 6A-6E muestran un proceso de deformación simulado de la estructura de balancín R2 de la figura 4, simulando el proceso de deformación con análisis de elementos finitos. Particularmente, la figura 6A muestra la estructura de balancín R2 antes de un impacto o choque, las figuras 6B-6D muestran cómo la estructura de balancín R2 absorbe energía a medida que se deforma, y la figura 6E muestra la estructura de balancín R2 después del impacto o choque.
La colisión se produce desde la parte más a la izquierda de la estructura de balancín R2, donde se encuentra el primer perfil de acero 1. Como se puede apreciar en las figuras 6B-6D, dado que tanto el primer como el segundo elemento de absorción de impactos 3, 4 están provistos de bordes redondeados lisos y, por tanto, la deformación plástica a la que están sometidos consigue una absorción de energía significativa.
En la figura 6B se puede ver que el primer elemento de absorción de impacto 3 comienza a absorber energía de las porciones tanto del primer lóbulo o del lóbulo superior 31 como del segundo lóbulo o lóbulo inferior 32 cuando entran en contacto con el primer perfil de acero 1 durante el impacto o choque; aparte, el segundo elemento de absorción de impactos 4 comienza a absorber energía en la parte media de la estructura de balancín R2, de este modo, la energía del impacto se distribuye entre ambos elementos de absorción de impactos 3, 4. En la parte media, una gran cantidad de energía es absorbida primero por el segundo elemento de absorción de impactos 4 a medida que se deforma mientras es soportado por la sección de unión central del primer elemento de absorción de impactos 3, tal y
como se muestra en la figura 6C, lo que da lugar a la transmisión de energía al primer elemento de absorción de impactos 3 en la sección de unión central para la absorción del mismo. Al mismo tiempo, el primer lóbulo o lóbulo superior 31 y el segundo lóbulo o lóbulo inferior 32 del primer elemento de absorción de impacto 3 se deforman de modo que las porciones de los mismos adyacentes al segundo perfil de acero 2 se hagan más grandes, con lo que se da forma para absorber más energía.
Como se muestra en la figura 6C con un círculo, una porción del segundo lóbulo o lóbulo inferior 32 se rompe y, por tanto, dicha porción colapsa, pero, como se ve en las figuras 6D y 6E, la porción restante del segundo lóbulo o del lóbulo inferior 32 no colapsa completamente absorbiendo así parte de la energía restante al menos hasta que la porción restante se rompa, como se muestra con un círculo en la figura 6D. El primer lóbulo o el lóbulo superior 31 del primer elemento de absorción de impacto 3 se deforma, pero no se rompe, como se representa con la elipse, tal y como se ve en las figuras 6D-6E.
Las figuras 7A-7E muestran un proceso de deformación simulado de la estructura de balancín R1 de la figura 3, simulando el proceso de deformación con análisis de elementos finitos. Particularmente, la figura 7A muestra la estructura de balancín R1 antes de un impacto o choque, las figuras 7B-7D muestran cómo la estructura de balancín R1 absorbe energía a medida que se deforma, y la figura 7E muestra la estructura de balancín R1 después del impacto o choque.
La colisión se produce desde la parte más a la izquierda de la estructura de balancín R1, donde se encuentra el primer perfil de acero 1. Como se puede apreciar en las figuras 7B-7D, los primeros elementos de absorción de impactos 4 están provistos de bordes redondeados lisos y, por lo tanto, la deformación plástica a la que está sometido logra una absorción de energía significativa.
En la figura 7B se puede ver que el primer elemento de absorción de impacto 3 comienza a absorber energía de las porciones tanto del primer lóbulo o del lóbulo superior 31 como del segundo lóbulo o lóbulo inferior 32 cuando entran en contacto con el primer perfil de acero 1 durante el impacto o choque; la sección de unión central ayuda en el agrandamiento de las porciones del primer lóbulo o lóbulo superior 31 y el segundo lóbulo o lóbulo inferior 32 que están adyacentes al segundo perfil de acero 2.
Como se muestra en la figura 7C con un círculo, una parte del segundo lóbulo o lóbulo inferior 32 es capaz de resistir la absorción de energía sin romperse. A medida que avanza la absorción de energía, tal y como se ilustra en la figura 7D, la sección de unión central contacta con el primer perfil de acero 1 absorbiendo así más energía, mientras que el primer lóbulo o lóbulo superior 32 está deformado (ilustrado con una elipse) pero también absorbe energía.
La figura 8 muestra esquemáticamente el montaje de una estructura de balancín de acuerdo con una realización. La estructura de balancín está provista del primer perfil de acero 1 y el segundo perfil de acero 2, que se unen para proporcionar un canal. La estructura de balancín está provista, además, del primer elemento de absorción de impacto 3, y un segundo elemento de absorción de impacto en la forma del segundo elemento de absorción de impacto 4 descrito con referencia a las realizaciones de las figuras 4 y 5; cada uno de estos elementos de absorción de impacto 3, 4 está dentro del canal. En particular, el elemento adicional de absorción de impactos 4 está dispuesto entre el primer elemento de absorción de impactos 3 y el primer perfil de acero 1.
La figura 9 muestra una aplicación de la invención como componentes laterales R de un bastidor protector de las baterías de un vehículo eléctrico. En el medio hay una batería estructural B reforzada para soportar fuerzas y evitar daños a la batería. El bastidor proporciona una protección adicional de la batería, proporcionando en todas las situaciones de choque una máxima absorción de energía y una mínima intrusión de la batería.
La figura 10 muestra la disposición de la batería B en relación con el bastidor. En particular, se pueden ver tres zonas, una correspondiente a la ubicación del balancín (zona de absorción del balancín), un espacio destinado a la batería reforzada (zona rígida de la batería) y una zona dispuesta entre ambas (zona de absorción de la batería), destinada a ser ocupada por la viga de balancín R cuando se deforma debido a un impacto lateral, indicado por la flecha Entrada de fuerza.
Las figuras 11Ay 11B muestran diferentes vistas de la misma realización de una estructura de balancín R4 en la que una primera placa 41 y una segunda placa 42 soportan el primer elemento de absorción de impactos 3.
Una primera placa 41 comprende una porción doblada que une una porción superior que se extiende en la dirección vertical V y una porción inferior que se extiende en la dirección transversal. La porción superior de la primera placa 41 está fijada entre la pestaña de unión superior 12 del segundo perfil 2 y la pestaña de unión superior 11 del primer perfil 1. Esta fijación se puede conseguir, por ejemplo, mediante la soldadura de la porción superior de la primera placa 41 a la pestaña de unión superior 12 y la pestaña de unión superior 11. La porción inferior de la primera placa 41 está fijada a una porción lineal del lado superior 313 del lóbulo superior 31. Esta fijación se puede conseguir, por ejemplo, soldando la porción inferior de la primera placa 41 a una porción lineal del lado superior 313 del lóbulo
superior 31.
Una segunda placa 42 comprende una parte doblada que une una porción inferior que se extiende en la dirección vertical y una porción superior que se extiende en la dirección transversal. La porción inferior de la segunda placa 42 está fijada entre la pestaña de unión inferior 22 del segundo perfil 2 y la pestaña de unión inferior 21 del primer perfil 1. Esta fijación se puede conseguir, por ejemplo, soldando la porción inferior de la segunda placa 42 a la pestaña de unión inferior 22 y la pestaña de unión inferior 21. La porción superior de la segunda placa 42 está fijada a una porción lineal del lado inferior 323 del lóbulo inferior 32. Esta fijación se puede conseguir, por ejemplo, soldando la porción superior de la segunda placa 42 a la porción lineal del lado inferior 323 del lóbulo inferior 32.
La porción central curvada 314 del lóbulo superior 31 separa porciones lineales del lado superior 313 del lóbulo superior 31 de modo que una porción lineal esté más cerca del primer perfil 1 que otra porción lineal que está más cerca del segundo perfil 2. La porción central curvada 324 del lóbulo inferior 32 separa porciones lineales del lado inferior 323 del lóbulo inferior 32 de modo que una porción lineal esté más cerca del primer perfil 1 que otra porción lineal que está más cerca del segundo perfil 2. La porción inferior de la primera placa 41 puede fijarse a una porción lineal del lóbulo superior 31 que está más cerca del primer perfil 1. La porción superior de la segunda placa 42 puede fijarse a una porción lineal del lóbulo inferior 32 que está más cerca del segundo perfil 2.
En caso de que las piezas a unir sean de un material diferente al acero, las placas también se pueden unir con tornillos, pernos o elementos discretos equivalentes.
Las figuras 12A, 12B y 12C muestran diferentes vistas esquemáticas de una realización de una estructura de balancín R5 que comprende una pluralidad de primeras placas 41 y una pluralidad de segundas placas 42. La porción inferior de las primeras placas 41 puede fijarse a una porción lineal del lóbulo superior 31 que está más cerca del primer perfil 1 (no mostrado) que del segundo perfil 2. La porción superior de las segundas placas 42 puede fijarse a una porción lineal del lóbulo inferior 32 que está más cerca del segundo perfil 2 que del primer perfil 1 (no mostrado).
La estructura de balancín R5 comprende tres primeras placas 41: una colocada en la parte frontal de la estructura de balancín R5, otra colocada en la parte trasera de la estructura de balancín R5 y otra entre medias. La estructura de balancín R5 comprende dos segundas placas 42: una colocada en la parte frontal de la estructura de balancín R5 y otra colocada en la parte trasera de la estructura de balancín R5. La primera placa 41 y la segunda placa 42 de la parte frontal de la estructura de balancín R5 pueden colocarse en la misma vertical. La primera placa 41 y la segunda placa 42 de la parte trasera de la estructura de balancín R5 pueden colocarse en la misma vertical.
Claims (15)
1. Estructura de balancín (R1-R2-R3) para un vehículo, en la que hay definidas una dirección longitudinal (L), una dirección transversal (T) y una dirección vertical (V), de modo que las tres direcciones (L, T, V) son ortogonales entre sí, comprendiendo la estructura de balancín (R1-R2-R3) un primer perfil de acero (1) y un segundo perfil de acero (2), de modo que, cuando la estructura de balancín (R1-R2-R3) está montada en el vehículo, los perfiles (1, 2) tienen la dirección longitudinal (L), en cada uno de los perfiles primero y segundo (1, 2) están definidos una concavidad, una pestaña de unión superior (11, 12) y una pestaña de unión inferior (21, 22), estando unidos los perfiles (1, 2) entre medias por sus pestañas de unión superior (11, 12) e inferior (21, 22), de modo que se define un canal (CH) entre los dos perfiles (1, 2), comprendiendo el primer perfil (1) una sección central (13) que tiene sustancialmente la dirección vertical (V), comprendiendo el segundo perfil (2) una sección central (23) que tiene sustancialmente la dirección vertical (V), comprendiendo la estructura de balancín (R1-R2-R3), además, un primer elemento de absorción de impactos (3) dispuesto en el canal (CH), el primer elemento de absorción de impactos (3) es un perfil de acero cerrado en donde se definen un lóbulo superior (31) y un lóbulo inferior (32) unidos por una sección de unión central (33), estando situado el lóbulo superior (31) más cerca de las pestañas de unión superiores (11, 21) y estando situado el lóbulo inferior (32) más cerca de las pestañas de unión inferiores (21, 22); caracterizada por que un lado superior (313) del lóbulo superior (31) y un lado inferior (323) del lóbulo inferior (32) están formados por dos porciones lineales paralelas y dispuestas en una misma línea separadas por una porción central curvada (314, 324).
2. Estructura de balancín de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el lóbulo superior (31) tiene una porción (311) adyacente a la sección central (13) del primer perfil de acero (1) y el lóbulo inferior (32) tiene una porción (321) adyacente a la sección central (13) del primer perfil de acero (1) y una porción (322) adyacente a la sección central (23) del segundo perfil de acero (2).
3. Estructura de balancín (R1-R3) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde una porción (312) del lóbulo superior (31) es adyacente a la sección central (23) del segundo perfil de acero (2) y tiene una sección complementaria al segundo perfil (2), estando unida dicha porción (312) del lóbulo superior (31) al segundo perfil de acero (2).
4. Estructura de balancín (R1-R3) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la sección de unión central (33) es rectilínea y paralela a las secciones centrales (13, 23) de los perfiles primero (1) y segundo (2).
5. Estructura de balancín (R1-R3) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las secciones de los lóbulos superior e inferior (31, 32) que unen la sección de unión central (33) a las porciones (311, 312, 321, 322) adyacentes a las secciones centrales (13, 23) de los perfiles de acero primero (1) y segundo (2) son rectilíneas.
6. Estructura de balancín (R1-R2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los lóbulos superior e inferior (31, 32) son asimétricos con respecto a la sección de unión central (33), de modo que el lado superior (313) del lóbulo superior (31) y el lado inferior (323) del lóbulo inferior (32) diverjan hacia el primer perfil de acero (1).
7. Estructura de balancín (R2-R3) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además, un segundo elemento de absorción de impactos (4) colocado entre la sección de unión central (33) y el primer perfil de acero (1) y(/o) entre la sección de unión central (33) y el segundo perfil de acero (2), teniendo el segundo elemento de absorción de impactos (4) una sección rectangular o cuadrada.
8. Estructura de balancín (R2-R3) de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el segundo elemento de absorción de impactos (4) es un acero martensítico para automóviles MS1200, MS1500 o MS1700.
9. Estructura de balancín (R1-R3) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer elemento de absorción de impactos (3) es un acero martensítico para automóviles MS1500 o MS1700.
10. Estructura de balancín (R1-R3) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los perfiles primero (1) y segundo (2) están hechos de HT1150.
11. Estructura de balancín (R4) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además:
- una primera placa (41) que comprende una porción superior y una porción inferior, en donde la porción superior está entre la pestaña de unión superior (11) del primer perfil (1) y la pestaña de unión superior (12) del segundo perfil (2), y en donde la porción inferior de la primera placa (41) está fijada a una porción lineal del lado superior (313) del lóbulo superior (31), y
- una segunda placa (42) que comprende una porción superior y una porción inferior, en donde la porción inferior está entre la pestaña de unión inferior (21) del primer perfil (1) y la pestaña de unión inferior (22) del segundo
perfil (2), y en donde la porción superior de la segunda placa está fijada a una porción lineal del lado inferior (323) del lóbulo inferior (32).
12. Método para obtener una estructura de balancín (R1-R3) para un vehículo (C1) en el que hay definidas una dirección longitudinal (L), una dirección transversal (T) y una dirección vertical (V), de modo que las tres direcciones (L, T, V) sean ortogonales entre sí, que comprende las siguientes etapas:
a) proporcionar un primer perfil de acero (1), de modo que en el mismo se defina una concavidad, una pestaña de unión superior (11) y una pestaña de unión inferior (12);
b) deformar una pieza en bruto hasta dar un perfil tubular, preferentemente mediante un proceso de perfilado, de modo que se obtenga un primer elemento de absorción de impactos (3) en donde se definan un lóbulo superior (31) y un lóbulo inferior (32) unidos por una sección de unión central (33), y en donde un lado superior (313) del lóbulo superior (31) y un lado inferior (323) del lóbulo inferior (32) están hechos de dos porciones lineales paralelas y dispuestas en una misma línea, separadas por una porción central curvada (314, 324);
c) proporcionar un segundo perfil de acero (2), de modo que en el mismo se defina una concavidad, una pestaña de unión superior (21) y una pestaña de unión inferior (22);
d) unir el primer elemento de absorción de impactos (3) al segundo perfil de acero (2) en el lado de concavidad del primer perfil de acero (2); y
e) unir los perfiles de acero primero y segundo (1, 2) entre medias por sus pestañas de unión superior (11, 12) e inferior (21, 22), de modo que se defina un canal (CH) entre los dos perfiles (1, 2) en donde el primer elemento de absorción de impactos (3) está dispuesto de modo que el lóbulo superior (31) está situado más cerca de las pestañas de unión superiores (11, 21) y el lóbulo inferior (32) está situado más cerca de las pestañas de unión inferiores (21, 22).
13. Método de acuerdo con la reivindicación 12, en donde el lóbulo superior (31) tiene una porción (311) adyacente a la sección central (13) del primer perfil de acero (1) y el lóbulo inferior (32) tiene una porción (321) adyacente a la sección central (13) del primer perfil de acero (1) y una porción (322) adyacente a la sección central (23) del segundo perfil de acero (2).
14. Método de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende, además, entre las etapas b) y c), unir un segundo elemento de absorción de impactos (4) al primer perfil de acero (1).
15. Vehículo que comprende una primera estructura de balancín (R1-R3) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-12 en un primer lado lateral del vehículo, y una segunda estructura de balancín (R1-R3) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-12 en un segundo lado lateral del vehículo.
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