Un capó (5) que comprende: - un cuerpo (15) del capó formado por un panel exterior (25) y un panel interior (20),

en el que cada uno de los paneles (20, 25) tiene un grosor de calibre uniforme a todo lo largo del mismo, en el que hay formado al menos un hueco entre una superficie interior (49) del panel exterior (25) y una superficie exterior (48) del panel interior (20), en el que el al menos un hueco comprende una profundidad sustancialmente perpendicular a la superficie interior (49) del panel exterior (25); y -una zona resiliente definida por un núcleo de espuma (100) de una sola pieza que tiene una densidad uniforme en todo el mismo y que llena sustancialmente un volumen del al menos un hueco para mantener sustancialmente la profundidad para reforzar el cuerpo (15) del capó y absorber energía, en el que el núcleo de espuma (100) de una sola pieza está conectado a la superficie interior (49) del panel exterior (25) o la superficie exterior (48) del panel interior (20) y está sustancialmente contenido en el al menos un hueco cuando el capó (5) es contactado por un objeto externo de manera que el panel exterior (25), el núcleo de espuma (100) de una sola pieza, y el panel interior (20) actúan al unísono o como un único cuerpo; caracterizado porque el capó (5) comprende adicionalmente una zona (10) de deformación plástica definida por al menos un rebaje (52) formado en el panel interior (20) que se extiende hacia fuera hacia el panel exterior (25) y está sustancialmente alineada con un componente (42) situado bajo el capó, y abierta hacia el mismo, en particular alineada con la parte superior de un motor y abierta hacia la misma, cuando el capó (5) está instalado en un vehículo, para maximizar el espacio entre la superficie exterior (48) del panel interior (20) y una superficie superior (43) del componente (42) situado bajo el capó para permitir una deformación elástica del al menos un rebaje (52) cuando el objeto externo impacta con el capó (5); en el que el al menos un rebaje (52) comprende al menos una característica de contracción para permitir la deformación plástica del al menos un rebaje (52) cuando el al menos un rebaje (52) entra en contacto con el componente (42) situado bajo el capó, reduciendo así la fuerza con la que la cabeza de un peatón entra en contacto con el capó (5), reduciendo el daño al capó (5), y reduciendo las lesiones sufridas por el peatón

REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS

La presente invención reivindica el beneficio de la Solicitud de Patente Provisional con Número de Serie 60/893,489, titulada “DESIGN FOR PEDESTRIAN SAFE AUTOMOTIVE HOOD HAVING A REINFORCING FOAM” (DISEÑO PARA UN CAPÓ DE AUTOMÓVIL SEGURO PARA EL PEATÓN QUE INCLUYE UNA ESPUMA DE REFUERZO), presentada el 7 de Marzo de 2007.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

En una realización, la presente invención se refiere a unos paneles de cierre de un vehículo, y en una realización adicional a un panel de cierre de un vehículo diseñado para minimizar el grosor del capó y para minimizar el efecto de una colisión entre la cabeza de un peatón y un vehículo en caso de impacto.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El documento US 2004/041429 A1 describe un panel compuesto y un procedimiento para formar el mismo. Los paneles de cierre convencionales son particularmente útiles como portón elevador o portón trasero para vehículos automóviles. El conjunto conocido por la técnica anterior incluye una primera porción de panel opuesta a una segunda porción de panel y un material intermedio entre las mismas. Una o más de las porciones de panel pueden estar formadas por un material polimérico y el material intermedio puede ser una espuma estructural que puede adherirse tanto a la primera como a la segunda porciones de panel.

El documento DE 100 64 345 A1, que describe el preámbulo de las reivindicaciones independientes, está dirigido a un capó para el motor que amortigua los impactos. El capó convencional conocido por la técnica anterior comprende una placa superior y una infraestructura que está conectada a la placa a lo largo del borde. Una estructura de refuerzo de la infraestructura está pegada a la placa superior a través de unos puntos adhesivos dispuestos en la zona central de la placa, de manera que la zona de anillo colindante está sustancialmente libre de puntos adhesivos. La anchura de esta zona de anillo corresponde a grandes rasgos con el radio promedio de la zona central.

Los accidentes en los que un vehículo a motor golpea a un peatón presentan un serio riesgo de seguridad para los peatones. Un tipo de accidente entre un vehículo y un peatón que es particularmente dañino se produce cuando la porción frontal del vehículo impacta con la rodilla, la pierna, y/o la zona abdominal del peatón. Este impacto frontal daña potencialmente la rodilla, la pierna, y/o la zona abdominal del peatón. Adicionalmente, este impacto frontal también puede elevar y/o voltear al peatón de manera que la cabeza del peatón golpee el capó o el parabrisas del vehículo. Este impacto puede ser fatal si la cabeza sufre un traumatismo.

Diversos organismos reguladores de todo el mundo han establecido normas que los fabricantes de coches deben cumplir para reducir este tipo de lesión de cabeza en los peatones. La Unión Europea ha desarrollado una norma para pruebas denominada EURONCAP EEVC WG17[2] ACEA[1]. Otra norma desarrollada en Japón se denomina JNCAP. En un ejemplo, la norma exige que el número del criterio de lesiones en la cabeza (HIC#) no exceda de 1000. El HIC# depende de la fuerza y la duración del impulso experimentado por una cabeza humana contra el capó del vehículo en un impacto entre un peatón y un vehículo. Durante un impacto entre un peatón y un vehículo la cabeza puede experimentar entre 80-150 g (1 g = 9,80617 m/seg2) (32 ft/sec2).

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

En una realización, se proporciona un diseño de un panel de cierre de un vehículo (también denominado de manera intercambiable capó de un vehículo) fabricado con un material híbrido que incluye un núcleo de espuma de una sola pieza situado entre las capas metálicas interior y exterior del capó del vehículo para mantener la distancia entre los paneles sustancialmente igual. El núcleo de espuma unitario sirve para mantener los paneles separados. El núcleo de espuma de una sola pieza puede ser sustancialmente no compresible ante un impacto inmediato por parte de, por ejemplo, la cabeza de un peatón. Sin embargo, el núcleo de espuma de una sola pieza puede comprimirse bajo unas condiciones de carga constante. Esta disposición emparedada proporciona una relación sustancialmente rígida entre los paneles de manera que los paneles y la espuma de una sola pieza actuarán al unísono o como un único cuerpo y se flexionarán o deformarán más o menos por igual ante un impacto. Siempre y cuando los paneles no entren en contacto entre sí, los paneles no se deformarán sustancialmente tras el impacto, excepto por la posible hendidura localizada que pueda producirse en el punto de impacto sobre la superficie exterior del panel exterior.

El panel de cierre para vehículo de la presente invención incluye:

un cuerpo del capó que incluye un panel exterior y un panel interior; y

un núcleo de espuma de una sola pieza situado entre el panel exterior y el panel interior del cuerpo del capó.

En otra realización de la presente invención un capó para un vehículo incluye:

un cuerpo del capó formado por un panel exterior y un panel interior, en el que cada uno de los paneles tiene un grosor de calibre uniforme a todo la largo del mismo (en el que los paneles pueden tener un calibre diferente el uno con respecto al otro), en el que hay formado al menos un hueco entre una superficie interior del panel exterior y una superficie exterior del panel interior;

un núcleo de espuma de una sola pieza que llena sustancialmente el al menos un hueco y que queda sustancialmente sellado dentro del al menos un hueco cuando el capó recibe una fuerza o un objeto externo, en el que el núcleo de espuma de una sola pieza está adherido a la superficie interior del panel exterior o a la superficie exterior del panel interior sin zonas de contracción definidas dentro del al menos un hueco en las que unos puntos débiles se deformen y se abollen en primer lugar cuando se produzca un impacto por parte de la fuerza o el objeto externos; y

en el que el panel interior comprende al menos un rebaje situado para que esté sustancialmente alineado con un componente colocado bajo el capó cuando el capó está instalado en un vehículo, para maximizar el espacio entre la superficie exterior del panel interior y la superficie superior del componente situado bajo el capó para permitir la deformación elástica del al menos un hueco cuando es impactado por la fuerza u objeto externos y minimizar la incidencia de contacto entre la superficie exterior del panel interior y el componente situado bajo el capó,

por lo que se reduce la fuerza con la que la cabeza del peatón hace contacto con el capó.

En una realización, el cuerpo del capó incluye un panel interior y uno exterior que están compuestos de una aleación de aluminio. En una realización, el calibre de los paneles interior y exterior del cuerpo del capó puede ser del orden de aproximadamente 0,7 mm y ser un calibre uniforme a lo largo de todo el panel. En otra realización adicional, el calibre uniforme del panel interior puede oscilar entre aproximadamente 0,65 mm y aproximadamente 1,0 mm. En una realización, los paneles interior y exterior del cuerpo del capó están separados por menos de aproximadamente 15,0 mm en el mayor punto de separación entre los paneles interior y exterior. En otra realización adicional, la profundidad de la sección transversal del cuerpo del capó puede ser del orden de aproximadamente 8 mm hasta aproximadamente 15 mm.

En una realización, el núcleo de espuma de una sola pieza puede ser un material polimérico que incluya, pero sin estar limitado a, poliuretano, poliestireno, polipropileno, o una combinación de los mismos. En una realización, el núcleo de espuma de una sola pieza puede estar compuesto de un polímero termoexpansible. En otra realización, el núcleo de espuma de una sola pieza puede ser un polímero termoendurecido o termoplástico.

En una realización, el núcleo de espuma de una sola pieza está situado entre el panel interior y/o exterior del cuerpo del capó, y puede estar pegado o adherido a los mismos, aumentando la rigidez y resistencia naturales de la estructura del capó a las hendiduras y abolladuras. En una realización, la rigidez aumentada que proporciona el núcleo de espuma de una sola pieza permite reducir sustancialmente el grado de separación entre las capas interior y exterior que proporcionan el cuerpo del capó del vehículo....

1. Un capó (5) que comprende:

- un cuerpo (15) del capó formado por un panel exterior (25) y un panel interior (20), en el que cada uno de los paneles (20, 25) tiene un grosor de calibre uniforme a todo lo largo del mismo, en el que hay formado al menos un hueco entre una superficie interior (49) del panel exterior (25) y una superficie exterior (48) del panel interior (20), en el que el al menos un hueco comprende una profundidad sustancialmente perpendicular a la superficie interior (49) del panel exterior (25); y -una zona resiliente definida por un núcleo de espuma (100) de una sola pieza que tiene una densidad uniforme en todo el mismo y que llena sustancialmente un volumen del al menos un hueco para mantener sustancialmente la profundidad para reforzar el cuerpo (15) del capó y absorber energía, en el que el núcleo de espuma

(100) de una sola pieza está conectado a la superficie interior (49) del panel exterior

(25) o la superficie exterior (48) del panel interior (20) y está sustancialmente contenido en el al menos un hueco cuando el capó (5) es contactado por un objeto externo de manera que el panel exterior (25), el núcleo de espuma (100) de una sola pieza, y el panel interior (20) actúan al unísono o como un único cuerpo;

caracterizado porque

el capó (5) comprende adicionalmente una zona (10) de deformación plástica definida por al menos un rebaje (52) formado en el panel interior (20) que se extiende hacia fuera hacia el panel exterior (25) y está sustancialmente alineada con un componente (42) situado bajo el capó, y abierta hacia el mismo, en particular alineada con la parte superior de un motor y abierta hacia la misma, cuando el capó (5) está instalado en un vehículo, para maximizar el espacio entre la superficie exterior (48) del panel interior (20) y una superficie superior (43) del componente (42) situado bajo el capó para permitir una deformación elástica del al menos un rebaje (52) cuando el objeto externo impacta con el capó (5); en el que el al menos un rebaje (52) comprende al menos una característica de contracción para permitir la deformación plástica del al menos un rebaje (52) cuando el al menos un rebaje (52) entra en contacto con el componente (42) situado bajo el capó, reduciendo así la fuerza con la que la cabeza de un peatón entra en contacto con el capó (5), reduciendo el daño al capó (5), y reduciendo las lesiones sufridas por el peatón.

2. El capó (5) de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el hueco tiene una profundidad máxima de menos de unos 15 mm.

3. El capó (5) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el panel exterior (25) y el panel interior (20) están hechos con una aleación de aluminio.

4. El capó (5) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el calibre uniforme es 0,8 mm o menos.

5. El capó (5) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el núcleo de espuma (100) de una sola pieza es un polímero termoendurecible o termoplástico; o en el cual el núcleo de espuma (100) es un polímero expansible activado por calor; o en el cual el núcleo de espuma (100) comprende resina epoxi, poliuretano, polietileno, poliéster, etileno vinilo acetato, caucho de etileno propileno dieno (EPDM), copolímeros en bloque de estireno-butadieno-estireno, o mezclas y combinaciones de los mismos.

6. El capó (5) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, el cual comprende adicionalmente un elemento de sujeción de bisagra situado en la superficie interior (50) del panel interior (20).

7. El capó (5) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el al menos un rebaje (52) comprende unas paredes laterales con una sección transversal en forma de S.

8. El capó (5) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el cual la al menos una característica de contracción incluye una estructura absorbente de impactos que tiene una geometría que comprende al menos un tronco de esfera que tiene un ápice (41) encarado hacia el componente (42) situado bajo el capó, en el cual la estructura absorbente de impactos está preferiblemente adaptada para deformarse contra el componente (42) situado bajo el capó cuando un objeto externo impacta contra la misma.

9. El capó (5) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el rebaje

(52) tiene una configuración circular o de lados múltiples.

10. El capó (5) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el cuerpo (15) del capó comprende adicionalmente al menos una estructura de rigidización (45), en el cual una pared lateral de la al menos una estructura de rigidización (45) tiene una sección transversal en forma de S.

11. El capó (5) de acuerdo con la reivindicación 10, en el cual una superficie interior del panel interior (20) del cuerpo (15) del capó que se corresponde con la al menos una estructura de rigidización (45) está pegada a una porción opuesta de una superficie interior del panel exterior (25) mediante un adhesivo espumado, en el cual la porción del panel interior (20) adherida al panel exterior (25) de la estructura de rigidización (45) está preferiblemente separada por una dimensión de entre unos 2,0 mm y unos 4,0 mm.

12. El capó (5) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, el cual comprende adicionalmente un elemento de sujeción de cierre (60) sujetado a la superficie interior

(50) del panel interior (20).

13. El capó (5) de acuerdo con la reivindicación 12, en el cual el panel interior (20) comprende adicionalmente una porción de refuerzo (65) para las manos situada próxima a una porción perimetral del cuerpo (15) del capó cerca de la sujeción de cierre

(60) y próxima a la superficie interior (49) del panel exterior (25).

14. El capó (5) de acuerdo con la reivindicación 13, en el cual el refuerzo (65) para las manos está situado sustancialmente perpendicular y a una distancia de entre unos 0,5 mm y unos 3,0 mm de la superficie interior (49) del panel exterior (25).

15. Un procedimiento para formar un capó (5) para un vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

- proporcionar un panel exterior (25) que tiene una superficie interior (49); -proporcionar un panel interior (20) que tiene una superficie exterior (48); -proporcionar un núcleo de espuma (100) de una sola pieza en la superficie exterior (48) del panel interior (20) o la superficie interior (49) del panel exterior (25); -unir el panel exterior (25) y el panel interior (20) para formar un cuerpo (15) del capó, en el cual la superficie interior del panel exterior (25) esté opuesta a la superficie interior (49) del panel exterior (25); y -activar el núcleo de espuma (100) de una sola pieza para que llene sustancialmente un volumen entre la superficie exterior (48) del panel interior

(20) y la superficie interior (49) del panel exterior (25) y para que haga contacto con la superficie exterior (48) del panel interior (20) y la superficie interior (49) del panel exterior (25),

caracterizado porque

al menos un rebaje (52) está formado en el panel interior (20) para definir una zona de deformación plástica (10), extendiéndose dicho al menos un rebaje (52) hacia fuera hacia el panel exterior (25) y estando sustancialmente alineado con un componente (42) situado bajo el capó, y abierto hacia el mismo, en particular alineado con una parte superior de un motor, y abierto hacia la misma, cuando el capó (5) está instalado en un vehículo, para maximizar el espacio entre la superficie exterior (48) del panel interior (20) y una superficie superior (43) del componente (42) situado bajo el capó para permitir la deformación elástica del al menos un rebaje (52) cuando el objeto externo impacta contra el capó (5); en el cual el al menos un rebaje (52) comprende al menos una característica de contracción para permitir la deformación elástica del al menos un rebaje (52) cuando el al menos un rebaje (52) entra en contacto con el componente (42) situado bajo el capó, reduciendo de esta manera la fuerza con la que la cabeza de un peatón entra en contacto con el capó (5), reduciendo el daño al capó (5), y reduciendo las lesiones sufridas por el peatón.