CAPÓ DE UN VEHÍCULO Y PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE TAL CAPÓ.

Capó (2) de un vehículo (1), en particular de un vehículo automóvil (1),

que incorpora una piel externa (10) y una capa interna de un material compuesto, comprendiendo el capó al menos una zona de juntura (12, 28) entre la piel y el forro, caracterizado porque: - la capa forma un forro (20) realizado en SMC, - el forro se extiende a distancia de la piel fuera de cada zona de juntura, y - el volumen (V 2) delimitado entre la piel (10) y el forro (20) se deja libre

La presente invención se refiere a un capó de un vehículo, en particular de un vehículo automóvil, así como a un procedimiento de fabricación de tal capó.

La invención se interesa por la problemática general de la protección de los peatones en caso de impacto frontal con un vehículo, en particular un vehículo automóvil. Para cuantificar la gravedad de un impacto producido en la cabeza de un peatón que impacta contra el capó de un vehículo cuando este peatón es atropellado por el vehículo, los constructores y proveedores de equipos de automóviles generalmente utilizan el criterio llamado «HIC», denominado así para resumir la expresión inglesa «Head Injury Criterion» (criterios de lesión de cabeza). El criterio HIC, propio de cada tipo de capó, da una indicación de la intensidad del impacto entre la cabeza y el capó tomando en cuenta esencialmente la desaceleración máxima experimentada por la cabeza del peatón en el transcurso del impacto.

Para cumplir con el nivel de HIC, el documento WO-A-03/04263 propone una estructura de capó híbrido, que incorpora una piel externa metálica y una capa interna de BMC («Bulk Moulding Compound»), designado en ocasiones en español por el término premix. El BMC es un material compuesto frangible, constituido por una mezcla de resina, de refuerzos, de cargas, etc., no en forma de tejidos, preparado en general por inyección antes de su utilización. La utilización del BMC está orientada a permitir, en la fase inicial de un impacto entre el capó y la cabeza de un peatón, desacelerar con bastante rapidez la cabeza del peatón y después, en una fase ulterior del impacto, evitar una parada demasiado violenta de la cabeza, previendo la ruptura frangible de la capa interna de BMC. Sin embargo, unas pruebas ponen de manifiesto que el carácter frangible del BMC adolece de un gran inconveniente: como la ruptura del BMC es aleatoria, cuando menos difícilmente predeterminada de manera precisa, las medidas del HIC presentan una dispersión muy extendida, tanto atendiendo a varios capós estructuralmente idénticos como atendiendo a un mismo capó ensayado en puntos diferentes.

El documento WO 03/064221 describe un capó según el preámbulo de la reivindicación 1 y un procedimiento de fabricación de un capó de este tipo.

La finalidad de la presente invención es proponer un capó, de estructura híbrida que, en un impacto con la cabeza de un peatón, presenta un comportamiento mecánico satisfactorio en cuanto al HIC, que sea a la vez predeterminado y homogéneo.

Esta finalidad se logra de acuerdo con la invención gracias a un capó de vehículo, según la reivindicación 1, y un procedimiento de fabricación de un capó de este tipo según la reivindicación 6.

El término SMC recoge las iniciales de la expresión inglesa «Sheet Moulding Compound» y se designa en ocasiones por el término español preimpregnado. El SMC es una preforma en forma de una o de varias hojas constituidas por hilos, mantas o tejidos de fibras minerales u orgánicas, impregnados de una resina. Así, El SMC es una composición integrada lista para ser moldeada, siendo transformada por compresión, lo que limita la fluencia del material sintético en su moldeo y reduce así el daño y la orientación de las fibras en el producto final.

El forro de SMC del capó según la invención posee unas características flexibles, lo que confiere al capó un comportamiento mecánico homogéneo: en la desaceleración de la cabeza de un peatón que impacta contra el capó, este capó trabaja, al menos en la fase inicial del impacto, en fase elástica sin ruptura. En caso de que el capó pueda hundirse libremente sin topar con un punto duro en la zona del motor del vehículo, el capó trabaja esencialmente, e incluso exclusivamente, en fase elástica sin ruptura, con un comportamiento predeterminado preciso: el capó presenta una rigidez global homogénea, vinculada a las rigideces de la piel y del forro de SMC. Si el hundimiento del capó conduce al aprieto del forro de SMC sobre un punto duro de la zona del motor, la flexibilidad del SMC permite que el forro se deforme localmente, periféricamente al punto duro, para impedir una parada violenta de la cabeza del peatón. El forro de SMC se halla así en condiciones de trabajar pandeando globalmente, cuando se deforma por toda su extensión, y/o aplastándose localmente, formando entonces el forro, ventajosamente, unos sobreespesores destinados a quedar destruidos por aplastamiento sin pandeo.

En la práctica, el forro de SMC se ensambla a la piel metálica de manera que mantenga un distanciamiento entre las principales partes de la piel y del forro, es decir, fuera de las zonas restringidas de juntura de la piel y del forro, en particular fuera de las zonas periféricas de la piel y del forro. Este distanciamiento entre piel y forro permite que la estructura de conjunto del capó genere una inercia compatible con los requisitos diversos del producto, en particular en lo que respecta a rigidez estática, es decir, de resistencia estática en flexión y torsión. Además, el forro de SMC así distanciado permite adaptar lo mejor posible el capó según la invención a la arquitectura de debajo del capó de la zona del motor, sin modificar la geometría exterior de conjunto, definida por la piel: se pueden integrar entonces en el forro funciones adicionales, por ejemplo una función del tipo conducto de aire que tiene salida a nivel de una batería del motor para refrigerarlo.

La utilización del SMC presenta asimismo otras ventajas. La resina del SMC puede ser conductora de la electricidad, lo que permite la aplicación de una pintura o de un revestimiento electrostático, en particular a lo largo de una línea de ensamblaje. Además, los SMC tienen módulos elásticos que varían de 5000 MPa a 10000 MPa aproximadamente, de modo que es posible, en una aplicación particular, elegir un SMC que tenga un módulo más

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adaptado para optimizar el valor HIC del capó y/o la profundidad máxima de hundimiento de este capó. Por otro lado, se pueden utilizar indistintamente dos forros, realizados con SMC de diferentes módulos, con una misma piel para obtener dos capós que den respuesta a diferentes reglamentaciones o recomendaciones en cuanto al nivel de protección de los peatones.

Según una primera forma de realización general, la piel externa del capó es metálica, siendo realizada en acero, en aluminio o en cualquier aleación metálica utilizada en el ámbito de la carrocería de automóvil.

Según una segunda forma de realización general, la piel externa del capó se realiza en material termoplástico o en un material compuesto, por ejemplo en SMC. El capó obtenido presenta una rigidez menor que la de un capó con piel metálica y puede ser utilizado, por ejemplo, para recubrir un maletero delantero de un vehículo cuyo motor esté previsto en la parte posterior.

Según otras características de este capó, tomadas de manera aislada o según todas las combinaciones técnicamente posibles:

- sobre su cara orientada al lado opuesto de la piel, el forro presenta al menos una superficie de apoyo sobre un elemento rígido de la caja del vehículo;

- el forro incluye al menos una zona deformada que se extiende sobresaliendo del resto del forro en una dirección opuesta a la piel, siendo acondicionada la superficie de apoyo por esta zona deformada;

- la piel y el forro quedan solidarizados entre si de forma permanente mediante puntos y/o líneas de cola, interpuestos entre la cara de la piel dirigida hacia el forro y la cara del forro dirigida hacia la piel;

- éste incorpora además al menos una platina rígida adaptada para fijar, al menos temporalmente, la posición relativa de la piel y del forro, en particular antes de que esta piel y este forro sean solidarizados entre sí de forma permanente.

La invención tiene asimismo por objeto un procedimiento de fabricación de un capó de un vehículo según la reivindicación 6.

El procedimiento según la invención permite obtener el capó tal y como se ha definido anteriormente. Este procedimiento permite así obtener un capó de estructura híbrida, que presenta un HIC satisfactorio, utilizando esencialmente las características mecánicas flexibles del forro de SMC, moldeado de manera independiente a la obtención de la piel externa del capó.

Si la piel externa del capó que se va a fabricar es metálica, la etapa de obtención de esta piel consiste... [Seguir leyendo]

1. Capó (2) de un vehículo (1), en particular de un vehículo automóvil (1), que incorpora una piel externa (10) y una capa interna de un material compuesto, comprendiendo el capó al menos una zona de juntura (12, 28) entre la piel y el forro, caracterizado porque:

- la capa forma un forro (20) realizado en SMC,

- el forro se extiende a distancia de la piel fuera de cada zona de juntura, y

- el volumen (V2) delimitado entre la piel (10) y el forro (20) se deja libre.

2. Capó según la reivindicación 1, caracterizado porque la piel (10) es metálica.

3. Capó según la reivindicación 1, caracterizado porque la piel se realiza en material termoplástico o en un material compuesto.

4. Capó según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, sobre su cara (24) orientada al lado opuesto de la piel (10), el forro (20) presenta al menos una superficie de apoyo (25A) sobre un elemento rígido (33) de la caja del vehículo (1).

5. Capó según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque además incorpora al menos una platina rígida (50) adaptada para fijar, al menos temporalmente, la posición relativa de la piel (10) y del forro (20).

6. Procedimiento de fabricación de un capó (2) de un vehículo (1), en particular de un vehículo automóvil (1), en el que se dispone de una piel externa (10) para el capó, caracterizado porque, en una etapa independiente de la obtención de la piel, se moldea una capa de SMC con vistas a disponer de un forro interno (20) para el capó, y porque, con posterioridad a las etapas de obtención de la piel y de moldeo de la capa de SMC, se une de manera permanente la piel y el forro entre sí de modo que, el capó comprende al menos una zona de juntura (12, 28) entre la piel y el forro, y la piel recubre al forro, extendiéndose este forro a distancia de la piel fuera de cada zona de juntura.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque, antes de unir de manera permanente la piel y el forro entre sí, se ensambla fijamente la piel (10) sobre el forro (20) utilizando al menos una platina rígida (50) que a la vez está solidarizada con la piel y con el forro y que va dispuesta entre la piel y el forro.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque, con la piel (10) y la o las platinas (50) de naturaleza metálica, la o cada platina se une solidariamente a la piel por soldadura o similar, para permitir una conducción eléctrica entre ellas.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque, para unir de forma permanente la piel (10) y el forro (20) ensamblados fijamente entre sí mediante la o las platinas (50), se interpone, entre la piel y el forro, unos puntos (37) o líneas (36) de una cola apta para ser reticulada y, después se hace reticular esta cola, preferentemente en un paso del capó (2) ensamblado al resto del vehículo (1) por un baño de cataforesis.

10. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque la o cada platina (50) se utiliza para sostener elementos mecánicos asociados al capó (2), tales como una bisagra de apertura del capó.