Brevet FR2777516A1 — publié le 19991022

Siège de véhicule automobile comportant au moins un élément réglable automatiquement en fonction de la position longitudinale du siqège dans le véhicule. La présente invention concerne un siège de véhicule automobile comportant au moins un élément dont la position est réglable automatiquement en fonction de la position longitudinale du siège dans le véhicule. Les sièges concernés par l'invention sont plus particulièrement, mais non limitativement, les sièges avant, et en particulier ceux destinés aux conducteurs. L'élément réglable peut être par exemple un appui- tête réglable en hauteur par rapport au dossier du siège, ou un nez d'assise ajustable, en inclinaison ou en position longitudinale par rapport à l'assise dans son ensemble, en fonction de la taille de l'utilisateur du siège. On peut également envisager un tel réglage automatique en fonction de la position longitudinale du siège, pour la hauteur ou l'inclinaison globale de l'assise, ou encore l'inclinaison du dossier, etc. Toutes ces possibilités de réglage sont destinées à permettre à l'utilisateur d'obtenir les meilleures conditions de confort possibles. Pour ce qui concerne les sièges conducteurs, s'ajoutent aux conditions de confort proprement dites les conditions de conduites, du point de vue positionnement des pieds, des mains, des yeux, etc; par rapport au véhicule et aux pédales, volant, et à tous les organes de commandes à disposition du conducteur. Classiquement, chaque élément réglable d'un siège possède ses propres moyens de commande, ce qui offre certes à l'utilisateur la possibilité d'adapter la position de chaque élément en fonction de ses souhaits, mais peut présenter l'inconvénient d'augmenter excessivement le nombre d'organes de commande. De plus, en prenant comme exemple le cas d'un siège de conducteur, ce dernier aura en général naturellement tendance à régler sa position longitudinale, en fonction de la longueur de ses membres, pour avoir un accès correct aux pédalier et au volant, mais il ne pensera pas toujours à régler la hauteur de l'appui-tête, alors que la position de l'appui-tête est non seulement un critère de confort mais aussi de sécurité. A la limite, un mauvais réglage peut même être nocif, ou entraîner un inconfort néfaste à la sécurité sur des longs parcours. Par ailleurs, le réglage manuel de l'appuie tête peut être malaisé, puisqu'il se situe derrière la tête. Pour d'autres éléments, par exemple un nez d'assise réglable, une absence de réglage ou un mauvais réglage manuel peut aussi entraîner un manque de confort et une fatigue plus rapide, si les cuisses de l'utilisateur ne sont pas correctement soutenues. On connaît déjà des systèmes destinés à apporter un remède à ces problèmes, tel que par exemple celui décrit dans le document FR-A2654683. Le système qui y est décrit vise à modifier automatiquement la position du nez d'assise et la hauteur de l'appui-tête d'un siège de conducteur en fonction de la position de réglage longitudinal du siège, de sorte que le nez d'assise s'avance par rapport à l'assise et que l'appuie tête s'élève lorsque le siège est reculé, comme est logiquement amené à le faire un utilisateur de grande taille. Bien sûr, pour un utilisateur de petite taille, une avancée du siège conduit réciproquement à une réduction de la profondeur d'assise et à un abaissement de l'appui-tête. Dans le système de ce document, le déplacement automatique du nez d'assise est obtenu par un système de biellettes articulées agissant sur le nez d'assise et commandées, dans un système de quadrilatère non-parallélogramme déformable, par d'autres biellettes reliées à l'armature du siège et fournissant l'information de position longitudinale de l'assise. La position de l'appui-tête est obtenue à partir de celle du nez d'assise, par un autre système de biellettes utilisant un renvoi d'angle situé au niveau de la liaison entre assise et dossier. La présente invention a pour but de proposer un nouveau système de réglage automatique d'un élément réglable de siège en fonction de la position longitudinale du dit siège dans la voiture, dont le principe puisse être utilisé, moyennant éventuellement quelques adaptations technologiques, pour ajuster automatiquement la position d'un appui-tête, d'un nez d'assise, ou de tout autre élément que l'on souhaiterait régler en fonction de la dite position longitudinale du siège. L'invention vise surtout à permettre d'effectuer l'ajustement en position d'un de ces éléments en fonction de la position du siège, mais sans qu'il y ait nécessairement proportionnalité entre le déplacement du siège et le déplacement de l'élément considéré, et en particulier permettant d'assurer un rapport variable selon une loi prédéterminée entre ces déplacements. Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un siège de véhicule automobile, mobile par rapport au plancher du véhicule selon une direction longitudinale et comportant au moins un élément dont la position relative par rapport à une armature du siège est réglable automatiquement en fonction de la position longitudinale du siège dans le véhicule, caractérisé en ce que - l'armature d'assise comporte une plaque de guidage qui comprend au moins une rainure servant de guide à un pion coulissant lié à une biellette articulée sur un tourillon fixe par rapport au plancher, - des moyens de liaison relient le pion coulissant au dit élément de siège, et - la rainure comporte au moins une partie s'étendant transversalement à la direction longitudinale, de sorte que tout déplacement longitudinal du siège provoque un coulissement du pion coulissant dans la rainure et donc un déplacement relatif de l'élément de siège par rapport à l'armature, ce déplacement relatif étant fonction du déplacement longitudinal du siège dans un rapport déterminé par la forme de la rainure. On comprendra aisément que c'est la position relative du pion par rapport au siège, dans la direction longitudinale, qui va déterminer la position de l'élément de siège qui y est relié. Cette position longitudinale relative résulte en fait d'une part de la biellette qui fait que le pion ne peut que se déplacer sur un arc de cercle ayant pour centre l'axe du tourillon et qui détermine donc la trajectoire du pion par rapport au plancher, et d'autre part par la rainure qui détermine la trajectoire du dit pion par rapport à l'armature d'assise du siège. On comprendra ainsi aisément que les variations de la dite distance longitudinale relative en fonction de la position longitudinale du siège, c'est à dire la valeur du rapport entre le déplacement de l'élément de siège considéré et le déplacement longitudinal du siège, pourront être adaptées en fonction de critères de confort et d'ergonomie, en modifiant la forme de la dite rainure. Ainsi, la rainure pourra comporter plusieurs parties successives et s'étendant selon des directions différentes par rapport à la direction longitudinale, de manière que le dit rapport des déplacements soit variable en fonction de la portion de rainure o se trouve le pion. Au moins une des dites parties de la rainure pourra s'étendre selon une direction longitudinale, auquel cas le dit rapport sera de 1/1 puisque dans ce cas il n'y aura pas de pivotement de la biellette pendant le déplacement du siège, et donc le pion restera immobile par rapport au plancher, et donc subira par rapport au siège un déplacement égal au déplacement longitudinal du siège. Selon une disposition particulière, la partie de la rainure transversale à la direction longitudinale est rectiligne. La rainure pourrait aussi être entièrement constituée d'une courbe, ayant éventuellement une courbure variable, provoquant une variation continue du dit rapport des déplacements. Préférentiellement, la plaque de guidage comporte deux rainures symétriques par rapport au plan médian longitudinal du siège, et deux biellettes sont articulées sur un ou des tourillons fixes par rapport au plancher, chaque biellette portant un pion coulissant guidé dans une rainure respective. Préférentiellement encore, la plaque de guidage est liée aux coulisseaux des glissières de réglage en position longitudinale du siège, et le ou les tourillons sont fixes sur une traverse reliant les parties fixes des dites glissières. Selon une première application de l'invention, l'élément réglable est un nez d'assise mobile par rapport à l'assise sensiblement selon la direction longitudinale, c'est à dire dans la direction avant- arrière et sensiblement dans le plan général de l'assise, de manière à procurer une profondeur d'assise plus importante pour un utilisateur de grande taille, correspondant au cas o le siège est déplacé vers l'arrière, et inversement. Préférentiellement dans ce cas, la plaque de guidage comporte deux rainures formant un V, symétriquement par rapport au plan médian longitudinal du siège, deux biellettes sont articulées sur le tourillon fixe par rapport au plancher et chacune porte un pion coulissant guidé dans une rainure, et les moyens de liaison entre le nez de siège et les dits pions sont constitués par un deuxième jeu de biellettes. Selon une disposition particulière, les rainures sont rectilignes, et inclinées par exemple à environ 45 par rapport à la direction longitudinale. Dans le cas cité ci-dessus, de l'utilisation du siège par une personne de grande taille, il est souhaitable d'augmenter la profondeur d'assise, pour assurer un soutien plus confortable des cuisses, mais aussi, logiquement, de déplacer vers l'arrière le nez d'assise, par rapport au pédalier et donc au plancher du véhicule. Le système selon l'invention permet d'assurer une tel mouvement du nez d'assise. De plus, pour des raisons d'ergonomie, il n'est pas forcément souhaité que le déplacement relatif du nez par rapport à l'assise soit proportionnel au déplacement du siège par rapport au plancher. Le système selon l'invention permet d'établir une relation non linéaire entre ces deux déplacements, en adaptant la forme des rainures de manière adéquate, comme on le comprendra mieux par la suite. Selon une autre application de l'invention, l'élément réglable est l'appui-tête, mobile sensiblement verticalement par rapport au dossier du siège, de manière que l'appui-tête se déplace vers le haut lorsque le siège est déplacé vers l'arrière, pour une utilisation par une personne de grande taille, et réciproquement. Dans ce cas, les moyens de liaison entre l'appui-tête et les dits pions sont par exemple constitués par un jeu de câbles et de poulies de renvoi placées sur le dossier, une extrémité de chaque câble étant liée à un pion coulissant et l'autre extrémité étant liée à une tige de guidage de l'appui-tête, après être passée sur une poulie de renvoi. Ainsi, lorsque le siège recule, les pions se déplacent dans les rainures, relativement par rapport à l'armature d'assise et vers l'avant de celleci, de sorte que les câbles tirent l'appui-tête vers le haut. Pour des raisons d'ergonomie, le rapport entre le déplacement longitudinal du siège et le déplacement vertical de l'appui-tête n'est pas constant, ceci étant obtenu par une configuration prédéterminée des rainures, permettant une modulation du déplacement relatif des pions par rapport au siège, en fonction de la position longitudinale du siège dans le véhicule. Comme on le comprendra mieux par la suite, on pourra par exemple avoir: un rapport des déplacements de 1/1 pendant le déplacement du siège entre une position de réglage extrême vers l'avant et une position médiane, ceci étant obtenu par une première portion de rainure s'étendant longitudinalement, - un rapport de 1/2, c'est à dire un déplacement de l'appui-tête égal à la moitié de celui du siège, entre la dite position médiane et la position de réglage extrême vers l'arrière, ceci étant obtenu par une seconde portion de rainure, prolongeant la première portion avec une inclinaison par rapport à celle-ci de l'ordre de 45 . On pourra bien sûr réaliser un tout autre rapport de proportionnalité, et d'autres variations de ce rapport en fonction de la position longitudinale du siège, en modifiant la forme des rainures, par exemple avec plusieurs plages fournissant chacune un rapport constant, mais variable d'une plage à l'autre, ou encore avoir une variation continue de ce rapport. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va être faite, à titre d'exemple non limitatif, de deux applications de l'invention, l'une au réglage d'un nez d'assise, l'autre au réglage d'un appui-tête, pour un siège avant de voiture. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - les figures 1 à 4 illustrent schématiquement le système de réglage automatique de la position d'un nez d'assise réglable en fonction de la position longitudinale du siège dans la voiture, les figures 1 et 2 représentant respectivement en vue latérale et en vue de dessus le système lorsque le siège est en position avancée maximale, et les figures 3 et 4 étant des vues correspondantes lorsque le siège est en position de recul maximal; les figure 5 à 9 illustrent schématiquement le système de réglage automatique de la position d'un appui- tête en fonction de la position longitudinale du siège dans la voiture, les figures 5 et 6 représentant respectivement en vue latérale et en vue de dessus le système lorsque le siège est en position avancée maximale les figures 7 et 8 étant des vues correspondantes lorsque le siège est en position de recul maximal; et la figure 9 étant une vue arrière partielle du mécanisme assurant le déplacement de l'appui-tête, placé dans l'épaisseur du dossier. Le siège représenté partiellement sur les figures 1 à 4 comporte une armature d'assise 1 sur laquelle est articulée, de manière connue en soi, une armature de dossier 2. La mobilité longitudinale du siège est obtenue par un jeu de glissières courbes 3, dont une partie fixe, par exemple un profilé femelle 31, est solidarisée au plancher du véhicule, alors que les coulisseaux 32 de ces glissières sont liés à l'armature d'assise 1. L'inclinaison générale et la courbure de ces glissières permettent d'obtenir une variation particulière prédéterminée de hauteur et d'inclinaison de l'assise du siège simultanément avec le réglage longitudinal. L'invention peut bien sûr s'appliquer aussi avec des glissières rectilignes. L'assise du siège comporte un nez d'assise 11, qui a été représenté de manière simplifiée sur les figures. Le nez d'assise 11 est mobile d'avant en arrière par rapport à l'armature d'assise, et guidé sur cette armature par des moyens de guidage, de type connu en soi, non représentés. Une plaque de guidage 4, s'étendant sensiblement dans le plan des glissières 3, est solidarisée sur les coulisseaux 32, par exemple par des points de soudures ou des rivets 41. Des rainures rectilignes, réalisées sous forme de lumières 42 sont découpées dans la plaque de guidage 4. Les lumières 42 s'étendent symétriquement par rapport au plan P médian longitudinal du siège, en formant un V dont la pointe est dirigée vers l'avant. L'inclinaison de ces lumières par rapport à la direction longitudinale est, dans l'exemple représenté, d'environ 45 , cette valeur n'étant nullement limitative. Une traverse 33 relie les deux éléments fixes 31 des glissières et porte en son milieu un tourillon 34 servant de pivot pour deux biellettes 43. Les extrémités des biellettes 43 opposées au tourillon 34 portent des pions 44 montés coulissants dans les lumières 42. Les pions coulissants 44 sont reliés par un deuxième jeu de biellettes 45 aux angles du nez d'assise 11, sur lequel les dites secondes biellettes 45 sont également montées pivotantes par des articulations 46. Dans la position représentée figures 1 et 2, le siège est réglé en position maximale vers l'avant. Sur la figure 2, on a symbolisé l'assise 1 par le tracé en traits mixtes. On notera le léger débord du nez 11 par rapport au trait 10 représentant le bord avant de l'assise. Dans cette position, les premières biellettes 43 sont sensiblement en alignement, selon la direction transversale, et les pions 44 sont situés vers les extrémités les plus distantes des lumières 42. De ce fait les secondes biellettes 45 sont orientées sensiblement selon la direction longitudinale. Le nez d'assise 11 se trouve donc dans une position la plus en arrière possible par rapport à la plaque de guidage 4, et donc par rapport à l'armature d'assise 1, conduisant donc à une profondeur totale d'assise minimale. Lorsque l'utilisateur recule son siège, par les moyens de réglage de position connus et non représentés, l'ensemble de l'armature d'assise et de la plaque de guidage 4 se trouve déplacé vers l'arrière par rapport aux parties fixes 31 des glissières, et donc en particulier par rapport au tourillon 34. Les pions 44, qui sont reliés au dit tourillon par les biellettes 43 sont alors nécessairement amenés à coulisser dans les lumières 42, et se déplacent donc vers l'avant par rapport à la plaque 4 et par rapport à l'armature d'assise. Il en résulte que le nez d'assise est également déplacé vers l'avant par rapport à l'armature 1, via les secondes biellettes 45. En fin de course vers l'arrière, le siège se retrouve dans la position illustrée figures 3 et 4, o l'on voit que le nez d'assise 11 déborde nettement plus au- delà du bord avant 10 de l'assise que sur la figure 2. On notera cependant que, du fait de l'inclinaison des lumières 42, le déplacement des pions 44 par rapport à la plaque 4, considéré uniquement dans la direction longitudinale, est moindre que le déplacement relatif de la plaque par rapport au tourillon 34 et donc au plancher du véhicule. De plus, ce déplacement des pions 44, dans la direction longitudinale, ne se répercute que en partie sur le déplacement du nez, du fait du mouvement de pivotement des secondes biellettes 45. C'est pourquoi, comme on le voit par comparaison des figures 2 et 4, le déplacement du nez par rapport à l'armature d'assise n'est que d'environ le quart du déplacement du siège par rapport au plancher, le bord avant 12 du nez se trouvant seulement légèrement déplacé vers l'arrière, par rapport au véhicule, entre la position maximale avant du siège et sa position maximale arrière. On comprendra aisément que les rapports entre les différents mouvements pourront être différents de ceux indiqués ci-dessus uniquement à titre d'exemple, en adaptant la cinématique du mécanisme de biellettes et rainures pour satisfaire aux conditions de confort et d'ergonomie spécifiques à chaque application. On a représenté sur les figures 5 à 9 une autre application du système conforme à l'invention, cette fois pour le réglage automatique de la hauteur d'un appui- tête. Comme dans l'exemple précédent, le siège comporte une armature d'assise 1 sur laquelle l'armature de dossier 2 est montée pivotante, par un mécanisme d'articulation 21 de type connu. L'armature d'assise 1 est liée aux coulisseaux 32 des glissières 3 de réglage en position longitudinale, dont les parties fixes 31 sont fixées sur le plancher du véhicule et reliées entr'elles par une traverse 33 portant un tourillon 34. La plaque de guidage 5 solidaire de l'armature d'assise, relie comme dans l'exemple précédent les coulisseaux 32 des glissières. La plaque comporte également des rainures 51 réalisées sous forme de lumières, symétriques par rapport au plan médian P. Chaque rainure comporte une portion 52 qui est inclinée sensiblement à 45 par rapport à la direction longitudinale, et qui se raccorde par un arrondi 53 à une portion 54 rectiligne s'étendant longitudinalement. Des biellettes 43 sont articulées sur le tourillon 34, et portent à leurs autres extrémités des pions 44 montés coulissants dans les lumières 51. Le dossier 2 porte un appui-tête 6 soutenu et guidé, de manière connue en soi, par des broches 61 montées coulissantes dans des douilles de guidage 62 solidaires du haut de l'armature de dossier 2. Comme on le voit figure 9, les extrémités inférieures des broches 61 sont reliées par une entretoise 63. Des câbles 7 relient les pions 44 à l'entretoise 63, en passant sous l'armature d'assise, puis sur des renvois 71 au niveau de l'articulation entre dossier et assise, puis remontent jusqu'en haut du dossier o ils passent sur des poulies de renvoi 72 adaptées sur l'armature du dossier, avant de redescendre et s'accrocher respectivement sur les extrémités latérales de la dite entretoise 63. Ainsi une traction, par rapport au siège, sur les extrémités des câbles 7 tend à faire monter l'appui-tête, lequel est par ailleurs soumis à un effort de rappel vers le bas par exemple par des ressorts de traction 73 disposés entre l'entretoise et l'armature de dossier pour tirer l'entretoise vers le bas. Les figures 5 et 6 représentent le siège dans une position d'avancée maximale dans laquelle les pions 44 sont dans les portions longitudinales 54 des lumières, proches de l'extrémités arrière de ces lumières, d'o il résulte que la longueur de câble sous l'assise est minimale, autorisant donc les ressorts 73 à maintenir l'appui-tête 6 en position basse, comme on le voit également figure 9. En commençant à reculer le siège, les pions 44 coulissent dans les rainures 51, mais comme ils se trouvent dans la portion longitudinale 54 des dites rainures, les biellettes 43 ne pivotent pas, les pions restent donc sensiblement dans une position fixe par rapport au plancher du véhicule, et se déplacent donc par rapport à l'assise d'une distance égale à la distance de déplacement du siège. Les câbles se déplacent donc par rapport à l'assise d'une longueur égale au déplacement longitudinal du siège, et l'appui-tête se déplace donc vers le haut de la même distance. Tant que les pions restent dans la portion longitudinale 54 des rainures, le rapport entre le déplacement de l'appui-tête par rapport au dossier et le déplacement du siège par rapport au véhicule est donc de 1/1. Lorsque l'on continue à reculer le siège, les pions 44 arrivent dans la portion courbe 53, conduisant à un début de pivotement des biellettes 43, puis dans la portion 52 transversale à la direction longitudinale. Il se produit dans ces portions un déplacement relatif des pions 44 par rapport au plancher, dans la direction longitudinale, qui se soustrait au déplacement des pions par rapport à l'armature du siège. Le rapport du déplacement de l'appui-tête sur le déplacement du siège est ainsi ramené à une valeur inférieure à 1, par exemple de l'ordre de 1/2 dans l'exemple représenté. L'invention n'est bien sûr pas limitée aux deux exemples qui viennent d'être décrits. L'homme du métier pourra aisément transposer le système de couplage décrit précédemment pour la commande automatique de déplacement d'éléments de siège autres que nez d'assise ou appui- tête. On peut aussi envisager de combiner le réglage de deux ou plusieurs éléments de siège avec un même système de plaque de guidage et biellettes, dans la mesure o les variations des rapports de déplacement pour ces différents éléments peuvent être identiques. Egalement, les différents organes du système, tels que biellettes, tourillons, pions coulissants, etc., pourront être remplacés par des moyens fonctionnellement équivalents; Par exemple, en particulier, les deux biellettes 43 pourraient être articulées autour de tourillons ayant des axes différents, les moyens de liaison entre les pions et le nez d'assise pourraient être agencés différemment, etc. REVENDICATIONS 1. Siège de véhicule automobile, mobile par rapport au plancher du véhicule selon une direction longitudinale et comportant au moins un élément (6, 11) dont la position relative par rapport à une armature (1, 2) du siège est réglable automatiquement en fonction de la position longitudinale du siège dans le véhicule, caractérisé en ce que: l'armature d'assise (1) comporte une plaque de guidage (4) qui comprend au moins une rainure (42, 51) servant de guide à un pion coulissant (44) lié à une biellette (43) articulée sur un tourillon (34) fixe par rapport au plancher, - des moyens de liaison (45, 7) relient le pion coulissant au dit élément de siège, et - la rainure comporte au moins une partie (42, 52) s'étendant transversalement à la direction longitudinale, de sorte que tout déplacement longitudinal du siège provoque un coulissement du pion coulissant dans la rainure et donc un déplacement relatif de l'élément de siège par rapport à l'armature, ce déplacement relatif étant fonction du déplacement longitudinal du siège dans un rapport déterminé par la forme de la rainure. 2. Siège selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rainure (51) comporte plusieurs parties successives (52, 53, 54) et s'étendant selon des directions différentes par rapport à la direction longitudinale. 3. Siège selon la revendication 2, caractérisé en ce que au moins une (54) des dites parties de la rainure s'étend selon une direction longitudinale. 4. Siège selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie (42, 52) de la rainure transversale à la direction longitudinale est rectiligne. 5. Siège selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de guidage (4) comporte deux rainures (42, 51) symétriques par rapport au plan médian longitudinal (P) du siège, et deux biellettes (43) sont articulées sur le tourillon (32) fixe par rapport au plancher et chacune porte un pion coulissant (44) guidé dans une rainure. 6. Siège selon la revendication 1 ou 5, caractérisé en ce que l'élément réglable est un nez d'assise (11) mobile par rapport à l'assise (1) selon sensiblement la direction longitudinale, et les moyens de liaison entre le nez d'assise et le ou les dits pions sont constitués par un deuxième jeu de biellettes (45). 7. Siège selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément réglable est un appui-tête (6) mobile sensiblement verticalement par rapport au dossier (2) du siège, de manière que l'appui-tête se déplace vers le haut lorsque le siège est déplacé vers l'arrière. 8. Siège selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de liaison entre l'appui-tête et les dits pions sont constitués par un jeu de câbles (7) et de poulies de renvoi (72) placées sur le dossier, une extrémité de chaque câble étant liée à un pion coulissant (44) et l'autre extrémité étant liée à une tige (61) de guidage de l'appui-tête, après être passée sur une des dites poulies de renvoi. 9. Siège selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de guidage (4) est liée aux coulisseaux (32) des glissières de réglage en position longitudinale du siège. 10. Siège selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tourillon (34) est fixé sur une traverse (33) reliant les parties fixes (31) des glissières de réglage en position longitudinale du siège.