Brevet FR2814403A1 — publié le 20020329

L'invention concerne un toit escamotable pour un véhicule automobile. On connaît déjà plusieurs types de toit escamotable. Généralement, le toit comprend un élément avant relié à un élément arrière, montés mobiles entre : - une position dans laquelle ils recouvrent l'habitacle du véhicule de sorte que celui-ci est dans une configuration de berline ou de coupé ; et - une position dans laquelle ils sont repliés à l'intérieur du véhicule, de sorte que celui-ci est en configuration de cabriolet. Dans les toits escamotables connus, l'élément arrière est fixé de manière articulée au véhicule par son bord inférieur arrière. Dans certains types de toits escamotables, l'élément arrière peut basculer autour de cette articulation depuis l'avant vers l'arrière pour être stocké dans le coffre, le couvercle de celui-ci s'ouvrant alors depuis l'avant vers l'arrière pour permettre le passage de l'élément. Cependant, ce type de toit présente un certain nombre d'inconvénients. En effet, une fois stockés dans le coffre, l'élément avant et l'élément arrière, superposés, présentent respectivement une convexité tournée vers le haut, et une convexité tournée vers le bas. Ils occupent alors dans le coffre une grande partie de l'espace disponible-voire tout cet espace-en raison de l'orientation de leur convexité. Il se révèle alors impossible de stocker en même temps des bagages dans le coffre. Par ailleurs, certains véhicules présentent, entre les sièges des passagers et le coffre, ou dans ce dernier, des éléments tels qu'un système de suspension volumineux, ou encore un réservoir de carburant, qui forment un obstacle au passage des éléments du toit, et occupent une place qui se révèle alors indisponible pour les mécanismes classiques permettant le basculement des éléments du toit. En outre, il est nécessaire de prévoir deux articulations pour le couvercle du coffre : une première pour permettre son ouverture vers l'avant et l'accès au coffre par un utilisateur, ainsi qu'une deuxième pour permettre son ouverture vers l'arrière et permettre le passage et le stockage des éléments du toit. Dans d'autres types de toit escamotable, l'élément arrière peut basculer autour de son articulation depuis l'arrière vers l'avant, pour être stocké dans un espace ménagé derrière les sièges des passagers. Ce type de technologie est décrit notamment dans le document US-A-5 078 447, et présente également un certain nombre d'inconvénients. En effet, bien qu'un tel toit puisse être employé pour un coupé strict à deux places, encore qu'il faille ménager un espace approprié réservé au toit entre les sièges des passagers et le coffre, ce qui oblige à rallonger le véhicule et alourdit son esthétique, il se révèle inadapté dans le cas d'un coupé à quatre places, où la présence de la banquette arrière empêche le basculement vers l'avant de l'élément arrière. Par ailleurs, le basculement et le stockage des éléments du toit restent problématique lorsque des obstacles tels que ceux définis plus haut sont présents. L'invention vise à résoudre notamment les inconvénients précités de l'art antérieur, en proposant un toit escamotable dans le coffre arrière d'un véhicule, dont le basculement dans le coffre puisse être réalisé malgré la présence d'obstacles derrière les sièges des passagers, qui ménage dans le coffre un espace suffisant pour les bagages, le tout sans nuire à l'esthétique du véhicule définie par les stylistes. A cet effet, un premier objet de l'invention est un toit escamotable dans le coffre arrière d'un véhicule, ce toit comprenant un élément avant relié à un élément arrière, ces deux éléments étant mobiles entre une position dans laquelle ils recouvrent l'habitacle du véhicule et une position dans laquelle ils sont repliés dans le coffre arrière, l'élément avant étant relié à l'élément arrière par des moyens permettant à l'élément avant de se soulever et de coulisser vers l'élément arrière en se superposant à ce dernier, l'intérieur du coffre comportant en outre des glissières permettant de guider le déplacement des éléments avant et arrière, entre la position superposée ci-dessus située à l'extérieur du coffre arrière et une position située à l'intérieur du coffre, des moyens étant prévus pour soulever l'ensemble constitué par l'élément avant et l'élément arrière entre une position dans laquelle ces éléments recouvrent entièrement l'habitacle du véhicule et une position dans laquelle l'élément avant est dégagé de la partie fixe du véhicule adjacente au pare-brise et l'élément arrière est dégagé de la partie fixe de la carrosserie qui est adjacente à la plage arrière. De la sorte, la présence derrière les sièges des passagers d'autres éléments constitutifs du véhicule, même volumineux, ne gêne ni le passage des éléments du toit vers le coffre, ni leur stockage dans celui-ci. Par ailleurs, la convexité des éléments du toit en position de stockage dans le coffre est orientée de telle façon qu'un espace soit ménagé pour d'éventuels bagages. Le couvercle du coffre peut s'ouvrir de l'arrière vers l'avant ; lorsque le couvercle du coffre est en position ouverte, son bord avant définit avec la partie fixe de la carrosserie adjacente à la plage arrière, un espace suffisant pour le passage des éléments arrière et avant en position superposée vers le coffre. Selon un mode de réalisation, les dits moyens pour soulever le dit ensemble comprennent deux bras définissant un parallélogramme déformable relié de façon articulée d'une part à l'élément arrière, et d'autre part à une pièce qui est montée de façon coulissante dans les dites glissières, permettant de guider le déplacement des éléments avant et ampere superposés, vers le coffre. Cette pièce comprend par exemple des galets qui coopèrent avec les dites glissières pour guider le déplacement de cette pièce. Par ailleurs, la forme des dites glissières est déterminée pour qu'en fin de course, les éléments avant et arrière superposés s'étendent sensiblement horizontalement à l'intérieur du coffre, l'élément avant étant situé à proximité du couvercle du coffre. Selon un mode de réalisation, les dits moyens permettant de soulever l'élément avant par rapport à l'élément arrière comportent deux leviers articulés d'une part à la partie extrême avant de l'élément arrière et d'autre part à la partie extrême arrière de l'élément avant, ces deux leviers formant un parallélogramme déformable de telle sorte que leur pivotement vers le haut provoque le soulèvement vers le haut de l'élément avant. En outre, les extrémités des leviers articulées sur l'élément avant sont par exemple engagées dans une glissière qui s'étend le long de l'élément avant, de sorte que le coulissement de ces extrémités dans la dite glissière provoque la superposition de l'élément avant et de l'élément arrière. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre de modes de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue d'élévation partielle d'un véhicule, comprenant un toit escamotable conforme à l'invention, dans une position fermée où il recouvre l'habitacle du véhicule ; - la figure 2 est une vue d'élévation du véhicule de la figure 1, où le couvercle du coffre arrière du véhicule est ouvert après avoir pivoté depuis l'arrière vers l'avant ; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, où les éléments avant et arrière du toit escamotable sont dans une position soulevée par rapport à l'habitacle du véhicule ; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, où l'élément avant est soulevé par rapport à l'élément arrière du toit ; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, où l'élément avant du toit recouvre sensiblement l'élément arrière après avoir coulissé vers l'arrière du véhicule ; - la figure 6 est une vue analogue à la figure 5, où les éléments avant et arrière superposés du toit se déplacent vers le coffre en passant entre le bord avant du couvercle du coffre et la partie fixe de la carrosserie du véhicule adjacente à la plage arrière ; - la figure 7 est une vue analogue à la figure 6, où les éléments superposés du toit sont escamotés dans le coffre du véhicule, le couvercle étant ouvert ; - la figure 8 est une vue similaire à la figure 7, le coffre étant fermé ; - la figure 9 est une vue en perspective d'un détail du toit des figures précédentes, qui montre les moyens d'association de l'élément avant et de l'élément arrière du toit, dans une position où le toit est fermé, les éléments avant et arrière étant dans le prolongement l'un de l'autre ; et - la figure 10 est une vue analogue à la figure 9, dans une position où le toit est ouvert, l'élément avant étant superposé à l'élément arrière. Sur les figures est représenté un véhicule 1 comprenant un pare-brise 2 délimité et porté par un montant 3 comportant une traverse supérieure 4. Le véhicule 1 comprend également un coffre 5 surmonté d'un couvercle 6 qui peut prendre une position fermée dans laquelle il recouvre le coffre 5 (figure 1), et une position ouverte dans laquelle il libère l'accès à celui-ci (figure 2). Le couvercle 6 passe de sa position fermée à sa position ouverte en pivotant depuis l'arrière vers l'avant autour d'une articulation 7 située vers l'avant du coffre 5. Le véhicule 1 comporte un habitacle 8 dans lequel sont disposés des sièges avant 9 et une banquette arrière 10, derrière laquelle est ménagée une plage arrière 11 qui la sépare du coffre 5 et de son couvercle 6. Le véhicule 1 comporte en outre un toit 12 comprenant un élément avant 13 rigide appelé pavillon, et un élément arrière 14 appelé lunette, également rigide. Le toit 12 est escamotable dans le coffre 5, le pavillon 13 et la lunette 14 étant mobiles entre une position dite fermée dans laquelle ils recouvrent entièrement l'habitacle 8 et une position dite escamotée dans laquelle ils sont repliés dans le coffre 5. Le pavillon 13 présente une partie extrême avant 15 qui, en position fermée du toit 12, est adjacente et fixée de manière détachable à la traverse supérieure 4 du montant 3 du pare-brise 2. Le pavillon 13 présente également une partie extrême arrière 16 qui, en position fermée du toit 12, est adjacente et fixée de manière détachable à une partie extrême avant 17 de la lunette 14. La lunette 14 présente quant à elle une partie extrême arrière 18 qui, en position fermée du toit 12, est adjacente à la plage arrière 11 du véhicule 1 et/ou à une partie fixe de la carrosserie du véhicule, adjacente à la plage arrière 11. Le pavillon 13 et la lunette 14 sont reliés par des moyens d'association 19 permettant au pavillon 13 de se soulever et de coulisser vers la lunette 14 en se superposant à celle-ci (figures 4,5). Selon un mode de réalisation, ces moyens d'association 19 comportent deux leviers 20,21, respectivement dits avant 20 et arrière 21, articulés d'une part par des extrémités avant 22,23 respectives à la partie extrême arrière 16 du pavillon 13, et d'autre part par des extrémités arrière 24,25 à la partie extrême avant 17 de la lunette 14. Ces deux leviers 20,21 forment un parallélogramme déformable de telle sorte que leur pivotement vers le haut, depuis l'avant vers l'arrière autour de leurs extrémités arrière 24,25, provoque le soulèvement vers le haut du pavillon (figure 4). Selon un mode de réalisation, les extrémités avant 22,23 des leviers 20,21 sont engagées dans une glissière 26 ménagée dans le pavillon 13 et qui s'étend le long de celui-ci, de sorte que le coulissement des extrémités avant 22,23 dans cette glissière 26 provoque la superposition du pavillon 13 et de la lunette 14 (figures 4,5). La glissière 26 peut être directement ménagée dans le pavillon 13, ou, selon un mode de réalisation illustré sur les figures 9 et 10, être un rail rapporté fixé au pavillon 13. Les extrémités avant 22,23 des leviers 20,21 peuvent être reliées par un chariot 27 de guidage monté coulissant dans la glissière 26 au moyen de galets, tel que représenté sur les figures 9 et 10. Le coulissement du pavillon 13 sur la lunette 14 peut être réalisé à l'aide d'un moyen d'entraînement au choix de l'homme du métier, par exemple un câble ou une crémaillère. Afin de permettre le passage de la position fermée du toit 12 à sa position escamotée, le véhicule 1 comprend des moyens 28 pour soulever l'ensemble formé par le pavillon 13 et la lunette 14, entre la position fermée et une première position intermédiaire dans laquelle le pavillon 13 est dégagé de la traverse 4 tandis que la lunette 14 est dégagée de la plage arrière 11 et de la partie fixe de la carrosserie du véhicule adjacente à cette plage arrière 11. Cette première position intermédiaire est représentée sur la figure 3. Dans une deuxième position intermédiaire, illustrée sur la figure 5, le pavillon 13 a coulissé vers l'arrière pour se superposer à la lunette 14. Les moyens 28 sont agencés pour que le soulèvement de l'ensemble formé par le pavillon 13 et la lunette 14 soit suffisant pour lui permettre de contourner un obstacle situé à proximité du coffre et/ou de la plage arrière lors de son déplacement. Selon un mode de réalisation, illustré sur les figures 2 à 7, les moyens 28 comprennent deux bras 29, 30, dont un dit avant 29, et un dit arrière 30, qui définissent un parallélogramme déformable. Les bras 29,30 présentent chacun d'une part une extrémité avant 31, 32, reliée de façon articulée à la lunette 14, de préférence à proximité de sa partie extrême arrière 18, et d'autre part une extrémité arrière 33,34 reliée de façon articulée à une pièce 35 appelée platine. Cette platine 35 est montée de façon coulissante dans des glissières 36,37, l'une 36 avant, l'autre 37 arrière, ménagées à l'intérieur du coffre 5 dans une paroi latérale de celui-ci, et qui s'étendent sensiblement parallèlement depuis l'avant vers l'arrière et depuis le haut vers le bas pour permettre de guider le déplacement du pavillon 13 et de la lunette superposés vers le coffre 5, entre la deuxième position intermédiaire décrite ci-dessus et la position escamotée dans le coffre 5. Selon un mode de réalisation, la platine 35 comprend des galets 38, 39, l'un avant 38, l'autre arrière 39, qui coopèrent respectivement avec la glissière avant 36 et la glissière arrière 37 pour guider le déplacement de la platine 35 le long des glissières 36,37. La forme des glissières 36,37 peut être déterminée pour qu'en fin de course de la platine 35, le pavillon 13 et la lunette 14 superposés s'étendent sensiblement horizontalement à l'intérieur du coffre 5, le pavillon 13 étant situé à proximité du couvercle 6 du coffre 5. Le coulissement de la platine 35 par rapport aux glissières 36,37 peut être réalisé à l'aide d'un moyen d'entraînement au choix de l'homme du métier, par exemple un câble ou une crémaillère. Par ailleurs, le couvercle 6 du coffre 5 présente un bord avant 40 qui, lorsque le couvercle 6 est en position ouverte après avoir pivoté depuis l'arrière vers l'avant, définit avec la plage arrière 11, et/ou avec la partie fixe de la carrosserie adjacente à la plage arrière 11, un espace 41 suffisant pour le passage du pavillon 13 et de la lunette 14 en position superposée vers le coffre 5. En outre, les bras 29,30 peuvent être coudés, comme illustré sur les figures 2 à 6, pour épouser la forme de la plage arrière 11. Par ailleurs, les moyens d'association 19 du pavillon 13 à la lunette 14 peuvent être conçus pour ne pas nuire à l'esthétique du véhicule 1. A cette fin, et selon un mode de réalisation illustré sur les figures 9 et 10, le levier arrière 22 présente une partie supérieure 43 dont la surface extérieure 44 affleure la surface de la lunette 14 en position de fermeture. Cette partie supérieure 43 est logée, en position de fermeture, dans une découpe 45 complémentaire pratiquée dans la lunette 14. En position de fermeture, la partie supérieure 43 du levier arrière 22 recouvre l'extrémité arrière 24 du levier avant 20, tel que représenté sur la figure 9. On décrit à présent les différentes étapes de la conversion du véhicule 1 du coupé au cabriolet. Dans une première étape, illustrée sur la figure 2, le toit 12 étant en position fermée et recouvrant l'habitacle 8, le couvercle 6 du coffre 5 est ouvert depuis le bas vers le haut et depuis l'arrière vers l'avant, de sorte à former l'espace 41 entre le bord avant 40 du couvercle 6 et la plage arrière 11. Dans une deuxième étape, illustrée sur la figure 3, les bras 29 et 30 pivotent vers l'arrière, leurs extrémités avant 31 et 32 décrivant chacune un arc de cercle dont le centre est sensiblement confondu avec leur extrémité arrière 33,34, de sorte que le l'ensemble pavillon 13-lunette 14 est déplacé vers le haut et vers l'arrière pour prendre sa première position intermédiaire. Dans une troisième étape, illustrée sur la figure 4, les leviers 20 et 21 pivotent vers l'arrière, leurs extrémités avant 22,23 décrivant chacune un arc de cercle dont le centre est sensiblement confondu avec leur extrémité arrière 24, 25, de sorte que le pavillon 13 est soulevé vers le haut par rapport à la lunette 14. Dans une quatrième étape, illustrée sur la figure 5, le pavillon 13 coulisse vers l'arrière du véhicule 1 pour recouvrir la lunette 14, l'ensemble pavillon 13- 'lunette 14 étant alors dans sa deuxième position intermédiaire. Les convexités du pavillon 13 et de la lunette 14 sont tournées vers le haut. Dans une cinquième étape, illustrée sur la figure 6, l'ensemble pavillon 13lunette 14 coulisse vers l'arrière du véhicule 1 et vers le bas en direction du coffre 5, en passant dans l'espace 41 entre le bord avant 40 du couvercle 6 du coffre 5 et la plage arrière 11, et en contournant à la fois la plage arrière 11 et tout éventuel obstacle 42 derrière elle, tel qu'une chapelle de suspension ou un réservoir de carburant. Cette disposition constructive du couvercle 6 permet de se dispenser d'une double ouverture, soit vers l'avant soit vers l'arrière, ce qui simplifie la construction du véhicule 1. Dans une sixième étape, illustrée sur la figure 7, l'ensemble pavillon 13 - lunette 14 est en position escamotée dans le coffre 5, les convexités du pavillon 13 et de la lunette 14 étant toujours tournées vers le haut, de sorte qu'un espace pour les bagages est ménagé sous la lunette 14. Dans une septième et dernière étape, illustrée sur la figure 8, le couvercle 6 du coffre 5 est rabattu sur le coffre 5 pour fermer ce dernier, le véhicule 1 étant alors en configuration de cabriolet. Bien entendu, la conversion du véhicule 1 de la configuration de cabriolet à la configuration de coupé est également possible, et est effectuée à l'inverse de ce qui vient d'être décrit. Tous les déplacements décrits ci-dessus peuvent bien entendu être commandés et réalisés de manière automatique, au moyen de moteurs électriques, vérins, crémaillère (s), au choix de l'homme du métier. Par ailleurs, le toit 12 peut être verrouillé en position de fermeture comme en position escamotée au moyen d'un système de verrouillage centralisé laissé au choix de l'homme du métier, qui pourra se référer dans ce domaine au document FR-A-2 791 007 au nom de la demanderesse. Par ailleurs, bien que la présente description ait été faite en référence à un véhicule du type coupé à quatre places, le toit 12 est adaptable notamment aux stricts coupés deux places, ou encore aux berlines à quatre portes. REVENDICATIONS 1. Toit escamotable dans le coffre arrière (5) d'un véhicule (1), ce toit (12) comprenant un élément avant (13) relié à un élément arrière (14), ces deux éléments (13,14) étant mobiles entre une position dans laquelle ils recouvrent l'habitacle (8) du véhicule (1) et une position dans laquelle ils sont repliés dans le coffre arrière (5), l'élément avant (13) étant relié à l'élément arrière (14) par des moyens (19,20, 21) permettant à l'élément avant (13) de se soulever et de coulisser vers l'élément arrière (14) en se superposant à ce dernier, l'intérieur du coffre (5) comportant en outre des glissières (36,37) permettant de guider le déplacement des éléments avant (13) et arrière (14), entre la position superposée o-dessus située à l'extérieur du coffre arrière (5) et une position située à l'intérieur du coffre (5), ce toit (12) étant caractérisé en ce que des moyens (28) sont prévus pour soulever l'ensemble constitué par l'élément avant (13) et l'élément arrière (14) entre une position dans laquelle ces éléments recouvrent entièrement l'habitacle (8) du véhicule (1) et une position dans laquelle l'élément avant (13) est dégagé de la partie fixe (4) du véhicule (1) adjacente au pare-brise (2) et l'élément arrière (14) est dégagé de la partie fixe de la carrosserie qui est adjacente à la plage arrière (11). 2. Toit escamotable selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dits moyens prévus pour soulever l'ensemble constitué par l'élément avant (13) et l'élément arrière (14) sont agencés pour que le soulèvement de cet ensemble soit suffisant pour lui permettre de contourner un obstacle situé à proximité du coffre (5) et/ou de la plage arrière (11) lors de son déplacement. 3. Toit escamotable selon la revendication 1 ou 2, le couvercle (6) du coffre (5) pouvant s'ouvrir de l'arrière vers l'avant, caractérisé en ce que lorsque le couvercle (6) du coffre (5) est en position ouverte, son bord avant (40) définit avec la partie fixe de la carrosserie adjacente à la plage arrière (11), un espace (41) suffisant pour le passage des éléments arrière (14) et avant (13) en position superposée vers le coffre (5). 4. Toit escamotable selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les dits moyens (28) pour soulever le dit ensemble comprennent deux bras (29, 30) définissant un parallélogramme déformable relié de façon articulée d'une part à l'élément arrière (14), et d'autre part à une pièce (35) qui est montée de façon coulissante dans les dites glissières (36,37), permettant de guider le déplacement des éléments avant (13) et arrière (14) superposés, vers le coffre (5). 5. Toit escamotable selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la dite pièce (35) comprend des galets (38, 39) qui coopèrent avec les dites glissières (36, 37) pour guider le déplacement de cette pièce (35). 6. Toit escamotable selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la forme des dites glissières (36,37) est déterminée pour qu'en fin de course, les éléments avant (13) et arrière (14) superposés s'étendent sensiblement horizontalement à l'intérieur du coffre (5), l'élément avant (13) étant situé à proximité du couvercle (6) du coffre (5). 7. Toit escamotable selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les dits moyens (19,20, 21) permettant de soulever l'élément avant (13) par rapport à l'élément arrière (14) comportent deux leviers (20,21) articulés d'une part à la partie extrême avant (17) de l'élément arrière (14) et d'autre part à la partie extrême arrière (16) de l'élément avant (13), ces deux leviers (20,21) formant un parallélogramme déformable de telle sorte que leur pivotement vers 'le haut provoque le soulèvement vers le haut de l'élément avant (13). 8. Toit escamotable selon la revendication 7, caractérisé en ce que les extrémités (22,23) des leviers (20, 21) articulées sur l'élément avant (13) sont engagées dans une glissière (26) qui s'étend le long de l'élément avant (13), de sorte que le coulissement de ces extrémités (22,23) dans la dite glissière (26) provoque la superposition de l'élément avant (13) et de l'élément arrière (14). 9. Toit escamotable selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'un des leviers (20,21) présente une partie supérieure (43) dont la surface supérieure (44) affleure la surface de la lunette (14), lorsque le toit est en position de fermeture, et est logé dans une découpe (45) complémentaire, pratiquée dans la lunette. (14).