Brevet FR2856347A1 — publié le 20041224

VEHICULE A TOIT OUVRANT REPLIABLE VERTICALEMENT L'invention concerne un véhicule découvrable à toit rigide, en plusieurs parties (ou éléments), dont une partie au moins est escamotable. On connaît déjà de tels véhicules. Il s'agit ici d'un véhicule découvrable présentant un axe longitudinal, un avant et un arrière, et comprenant un bâti, un habitacle équipé de sièges, un 10 capot arrière situé derrière les sièges et articulé en rotation sur le bâti, vers une extrémité arrière du véhicule, et donc un toit rigide escamotable, mobile entre une position fermée au-dessus de l'habitacle et une position ouverte dans laquelle le toit est rangé 15 derrière lesdits sièges, le toit comprenant au moins un élément mobile de toit. Dans une application, un but de la présente invention est de pouvoir escamoter le toit dans un coffre arrière de faible volume, dû à l'emplacement du 20 moteur. Pour participer à la solution de tout ou partie des objectifs visés cidessus, il est proposé en premier lieu: - que le véhicule comprenne en outre: * un espace sensiblement vertical de rangement de l'élément de toit dans sa position ouverte, l'espace étant situé longitudinalement derrière les sièges, de préférence juste derrière, et étant accessible depuis l'extérieur du véhicule en position ouverte du dit capot 30 arrière, * des moyens de déplacement pour déplacer de façon guidée ledit élément de toit qui bascule entre sa position sensiblement horizontale, fermée au- dessus de l'habitacle, et sa position sensiblement verticale, 35 ouverte, dans l'espace de rangement, - et, que vers l'avant du capot arrière, se dresse à l'extérieur du véhicule une lunette arrière fixée à ce capot et se plaçant derrière l'élément de toit, pour fermer l'habitacle à l'arrière, dans la position fermée du toit et dudit capot arrière. Par soucis de simplicité, fiabilité, efficacité et coût de revient réduit, il est par ailleurs conseillé que les moyens de déplacement de l'élément de toit précité comprennent au moins une glissière disposée 10 sensiblement verticalement et située, longitudinalement, sensiblement au niveau des sièges, ou juste derrière eux, cette (ces) glissières(s) s'étendant de préférence sur une hauteur sensiblement égale à celle du dossier de sièges, y compris son appui-tête. Pour faciliter (en particulier manuellement) la manoeuvre de l'élément de toit à escamoter en position cabriolet (toit ouvert) et rendre discret le mécanisme, on conseille que ledit élément de toit soit, vers l'arrière, articulé en rotation, autour d'un axe 20 transversal à l'axe longitudinal, vis-à-vis d'au moins un organe latéral s'étendant sensiblement verticalement, situé de préférence à proximité d'une limite latérale du toit, et engagé avec la glissière pour y coulisser comme un chariot. Avantageusement, en position fermée au-dessus de l'habitacle, par au moins un doigt fixe en position, à l'arrière de l'élément de toit s'engagera localement et se bloquera de manière réversible dans ladite glissière ou avec ledit organe formant chariot pour maintenir ce 30 premier élément de toit, lorsqu'il est basculé en position sensiblement verticale le long de la glissière, évitant ainsi à l'utilisateur de contrôler l'inclinaison. Encore pour la sécurité et l'aisance 35 d'utilisation, on conseille en outre que le coulissement de l'élément de toit le long de la (chaque) dite glissière soit assisté par au moins une deuxième glissière télescopique articulée en rotation d'un côté vis-à-vis soit de l'élément de toit, soit de son " organe latéral " et, d'un autre côté, vis-à-vis du 5 bâti du véhicule, sous la commande d'un moyen de manoeuvre, tel qu'un vérin. Pour une coopération favorable avec les vitres et une sécurité opérationnelle, on conseille aussi que soit en fait prévus deux dites glissières et deux dits 10 organes latéraux définissant chacun une aile latérale de toit visible depuis l'extérieur du véhicule, chaque aile étant alors située en limite latérale du toit, à gauche et à droite de l'arrière de l'élément de toit, et étant engagée intérieurement avec l'une des dites glissières. 15 Dans une application a priori privilégiée à un véhicule de style " cabriolet sportif " équipé d'un " tonneau cover " (capotage rigide situé juste derrière les sièges), on prévoit en outre que la lunette arrière se dresse fixement et sensiblement verticalement, à 20 l'avant du capot, juste au dessus de l'espace de rangement, en position fermée de ce capot arrière. Toujours concernant la lunette arrière, on prévoit aussi que, dressée sensiblement verticalement à l'avant du capot arrière, jusqu'au moins sensiblement la 25 limite supérieure des dossiers de siège, dans la position fermée de ce capot, et s'étendant sur sensiblement toute la largeur du véhicule, derrière le dossier des sièges, alors que l'élément de toit est rangé dans l'espace de rangement, cette lunette 30 définisse avantageusement un panneau anti-remous vis-àvis des filets d'air, lorsque le véhicule roule. Un autre problème pris en compte concerne l'accessibilité au volume intérieur situé sous le capot arrière. A cet égard, on prévoit que ce capot s'étende 35 de préférence, suivant l'axe longitudinal du véhicule, sensiblement entre l'arrière des sièges et l'extrémité arrière du véhicule o il est articulé en rotation par rapport au bâti autour d'un axe transversal au dit axe longitudinal, ce capot présentant en outre, de préférence, vers l'arrière, une forme galbée se 5 terminant sensiblement verticalement à un niveau d'élévation sensiblement égal à celui de l'assise des sièges, pour définir un bas seuil d'accès audit volume accessible sous le capot, et auquel celui-ci permet donc l'accès en position basculée vers l'arrière. Dans une application a priori encore privilégiée, on prévoit que ledit volume du véhicule défini sous le capot arrière, lorsque celui-ci est en position fermée, contienne le moteur de déplacement du véhicule qui sera donc, alors, du type à toit ouvrant et 15 à moteur arrière, les caractéristiques qui précèdent s'appliquant particulièrement à ce type de véhicule. On notera encore que ranger le toit dans son espace de rangement en suivant un rayon de courbure qui évolue en fonction de la position plus ou moins repliée 20 de ce toit permet de loger celui-ci dans un espace particulièrement étroit dans le sens de l'axe longitudinal du véhicule. Suivant cette approche, l'invention conseille donc que ledit élément de toit soit lié, vers l'arrière 25 et de façon articulée, aux moyens de basculement, ceuxci l'entraînant alors, dans un mouvement par rapport au bâti du véhicule, suivant un déplacement curviligne, avec une concavité orientée vers une zone située à proximité du bord avant de l'espace de rangement. Dans le cadre déjà indiqué de la cinématique des mouvements du toit, l'invention s'est particulièrement attachée à trouver un compromis entre la "fluidité" du mouvement, la non-interférence avec la zone de l'habitacle réservée aux occupants, la fiabilité de la 35 solution mécanique retenue et un basculement qui doit être rapide et de faible amplitude pour que le toit passe de sa position fermée sensiblement horizontale à sa position repliée sensiblement verticale. Dans ses conditions, une autre caractéristique de l'invention conseille que, latéralement, de chaque 5 côté du toit, l'élément de toit concerné et ses moyens de basculement s'articulent entre eux transversalement à l'axe longitudinal du véhicule, par l'intermédiaire de moyens de guidage s'étendant jusqu'à une zone du bâti du véhicule située à proximité du bord avant de l'espace de 10 rangement du toit, pour que le déplacement vers l'arrière et le bas du toit, induit par les moyens de guidage, s'accompagne d'un décalage vertical entre le bord arrière dudit élément de toit et le bord avant de la partie du véhicule située derrière (qui constitue en 15 quelque sorte un " deuxième élément de toit "), préalablement au repliement du toit. Ainsi, dans sa cinématique, la présente invention s'est inspirée de ce qui a été prévu dans FR03 07 282 du 17/06/2003. Dans la description encore plus détaillée qui suit, La figure 1 est une vue de côté d'un véhicule automobile muni d'un toit selon l'invention avec le toit en position fermée, les pointillés montrant la position 25 ouverte, La figure 2 est une vue en élévation du toit selon l'invention sur sa partie arrière. Sur les figures, le véhicule 1 est transformable en cabriolet et comporte un élément de toit 2 30 escamotable dans un volume de rangement 3 situé derrière les sièges 5, sous un capot arrière 7 susceptible d'être ouvert au moins pour laisser passer l'élément de toit 2 en position cabriolet. Les sièges 5 sont ceux situés, en utilisation 35 normale du véhicule, le plus à l'arrière, juste devant le volume 3 réservé au rangement du toit et, plus à l'arrière (en 3a) au chargement des bagages ou au logement du moteur 9 pour les véhicules à moteur arrière comme ce peut être le cas ici. L'élément de toit 2 est mobile entre une 5 position fermée (figure 1, trait plein) dans laquelle il s'étend au dessus de l'habitacle 11 (qu'il recouvre) et une position rangée, escamoté alors dans le volume arrière 3 (traits pointillés). L'élément 2 est sensiblement plan, de sorte 10 qu'il s'étend sensiblement horizontalement en position fermée, interposé entre la poutre transversale 13 supérieure de baie de pare-brise et la limite arrière du toit, laquelle est définie ici par une lunette arrière 15 liée fixement au capot arrière 7 et qui, en position 15 fermée de ce capot, ferme l'habitacle à l'arrière. Le capot 7 peut être un capot complémentaire d'un capot du coffre arrière du véhicule (solution non représentée) ou constituer lui-même ce capot de coffre arrière, comme illustré. Ce capot s'articule, vers 20 l'arrière (ARR) du véhicule pour s'ouvrir en basculant de l'avant vers l'arrière de ce véhicule autour d'un axe de rotation 7a transversal (perpendiculaire) à l'axe 17. Pour assurer un large accès à la zone 3, 3a, l'axe 7a est situé assez bas, par exemple sensiblement 25 en partie inférieure du dossier 5a des sièges, près de la limite arrière basse 7b du capot 7 qui est avantageusement fortement galbé avec une partie terminale arrière arrondie vers le bas, qui se termine sur la figure 1 sensiblement verticalement à un niveau 30 d'élévation sensiblement égal à celui de l'assise 5c des sièges, pour définir un bas seuil d'accès au volume 3a. Le volume arrière 3,3a s'étend, longitudinalement (suivant l'axe longitudinal 17 du véhicule), sous l'arrière de l'élément de toit 2 35 (lorsqu'il est fermé) et sous le capot de coffre arrière 7. Sa hauteur peut être limitée du fait, latéralement, des passages de roues 19 et, en partie plus centrale de la présence possible du moteur 9. L'élément 2 de toit est monté coulissant pour un stockage vertical derrière les dossiers 5a des sièges en 5 s'escamotant par basculement sensiblement vertical le long de glissières. Pour toute la description, on considère le véhicule pour moitié par rapport à son axe longitudinal 17, à gauche ou à droite, ses éléments constitutifs de 10 manoeuvre/guidage des éléments de toit se retrouvant avantageusement de l'autre côté, par symétrie. Entre la lunette arrière 15 et la traverse de pare-brise 13, plus d'un seul élément mobile de toit 2 pourrait être prévu. Pour sa manoeuvre, cet élément de toit 2 comporte, vers son extrémité arrière 2b, un doigt ou galet 21 qui est engagé dans une glissière 23 solidaire du bâti 25 et qui s'étend de préférence juste derrière les dossiers de sièges 5 et dans un sens sensiblement 20 vertical. La hauteur de la (chaque) glissière 23 est avantageusement comparable à celle des dossiers 5a, éventuellement y compris les appui-têtes 5b, voire l'assise 5c. La (chaque) glissière 23 est de préférence légèrement galbée, avec une concavité orientée vers 25 l'avant (AVT) du véhicule. Les glissières peuvent être fixées à des arceaux de sécurité 24 s'étendant depuis le plancher du véhicule, jusqu'en haut des sièges, derrière eux. L'élément de toit 2 est monté pivotant suivant 30 le (chaque) doigt 21, par rapport à la glissière 23 considérée, autour d'un axe 21a transversal (perpendiculaire) à l'axe 17. Suivant l'axe 21a, le doigt 21 peut être lié à un chariot 27 monté glissant le long de la glissière 23, 35 pour le guidage de l'élément de toit 2. Ce chariot 27 peut consister en une partie latérale de toit, sensiblement verticale, visible depuis l'extérieur du véhicule et appartenant donc à la carrosserie. Dans ce cas, ces deux panneaux latéraux 27 5 définiront donc chacun une aile latérale visible de toit située en limite latérale du toit, à gauche ou à droite de l'arrière de l'élément de toit, et seront engagés intérieurement avec l'une des dites glissières. Pour évoluer entre ses positions ouverte et 10 fermée, l'élément de toit 2 va pivoter selon l'axe 21a d'une position sensiblement horizontale au dessus de l'habitacle à une position sensiblement verticale, derrière lui. Un dispositif de verrouillage sélectif lié à l'élément et à la glissière peut retenir l'élément 2 15 tant qu'il doit demeurer vertical, mais permettre sa libération en position haute de cet élément, pour qu'il puisse être rabattu vers l'avant lorsque le toit doit être refermé. Ainsi, l'élément de toit 2 peut être déplacé par 20 glissement long de cette (chacune de ces) glissière(s) pour se ranger sensiblement à la verticale derrière les dossiers 5a de sièges, dans l'espace de rangement sensiblement vertical 3 qui lui est réservé de préférence juste le long de l'arrière de ces dossiers, 25 jusqu'au plancher 30 du coffre et qui peut communiquer avec le volume 3a. Pour déplacer ainsi l'élément de toit 2, on ouvre le capot 7, comme montré en pointillés sur la figurel. S'il s'agit d'un capot de coffre arrière 30 articulé en son extrémité arrière par l'axe de rotation 7a, comme illustré, l'ouverture du capot va aussi permettre un large accès au volume 3a, pour un accès bagages ou un accès moteur. Sur la figure 1, on peut constater qu'à 35 l'extrémité avant du capot, la lunette arrière 15 se dresse juste au dessus de l'espace de rangement 3a, en position fermée de ce capot, ce qui montre l'importance de l'accès que l'on peut obtenir. Lorsque l'élément de toit 2 est position ouverte (basculé dans le coffre arrière) la vitre solidaire du 5 panneau 15 joue avantageusement un rôle de " wind stop " (ou " stop vent ") comparable à un filet anti-remous, fréquent sur les cabriolets. Pour cela, la lunette arrière se dresse fixement et sensiblement verticalement jusqu'au moins sensiblement la limite supérieure des 10 dossiers 5a de siège, dans la position fermée de ce capot, et s'étend sur sensiblement toute la largeur du véhicule, derrière ces dossiers, comme montré notamment figure 2. Sur cette figure, on peut aussi voir que 15 derrière chaque dossier s'étend un bourrelet 29a,29b profilé (en sifflet) parallèlement à l'axe 17 et lié fixement à la face supérieure du capot 7. D'autres formes peuvent être trouvées, le style étant libre. Comme on l'a compris de ce qui précède, lorsque 20 l'utilisateur veut ouvrir son toit afin de transformer son véhicule en cabriolet, le capot 7, y compris la lunette 15, va basculer vers de l'avant vers l'arrière selon l'axe de rotation 7a. L'élément de toit 2 peut alors être rangé dans sa position sensiblement 25 verticale, en basculant autour de 21a, chaque panneau de toit latéral 27 coulissant le long de la glissière 23 concernée, entraînant ainsi l'élément 2 dans sa position de stockage. Le capot 7 peut ensuite rebasculer vers l'avant. Avec un tel système de toit 2 et de capot arrière 7 comportant une telle vitre arrière, il toujours facile d'avoir accès au moteur si celui-ci est à l'arrière, quelle que soit la configuration du véhicule en coupé ou en cabriolet.Une fois l'élément de toit 2 rangé dans son logement 51 (fig. 2), le deuxième 35 élément de toit 3 peut être rebasculé en position haute, comme sur les figures 3 et 5 (position " targa "). REVENDICATIONS 1. Véhicule découvrable présentant un axe longitudinal, un avant et un arrière, et comprenant: - un bâti (25), - un habitacle (11) équipé de sièges (5), - un capot arrière (7) situé derrière les sièges et articulé en rotation sur le bâti, vers une extrémité arrière du véhicule, - un toit rigide escamotable(1), mobile entre une position fermée au- dessus de l'habitacle et une position ouverte dans laquelle le toit est rangé derrière lesdits sièges, le toit comprenant au moins un élément mobile de toit (2), 15 caractérisé en ce que: - le véhicule comprend en outre: * un espace (3) sensiblement vertical de rangement de l'élément de toit dans sa position ouverte, l'espace étant situé longitudinalement derrière les 20 sièges, de préférence juste derrière, et étant accessible depuis l'extérieur du véhicule en position ouverte du dit capot arrière, * des moyens (21,23,27) de déplacement pour déplacer de façon guidée ledit élément de toit qui 25 bascule entre sa position sensiblement horizontale, fermée au-dessus de l'habitacle, et sa position sensiblement verticale, ouverte, dans l'espace de rangement, - et, vers l'avant du capot arrière, se dresse à 30 l'extérieur du véhicule une lunette arrière (15) fixée à ce capot et se plaçant derrière l'élément de toit, pour fermer l'habitacle à l'arrière, dans la position fermée du toit et dudit capot arrière. 2. Véhicule selon la revendication 1 caractérisé 35 en ce que les moyens de déplacement du dit élément de toit comprennent au moins une glissière (23) disposée sensiblement verticalement et située, longitudinalement, sensiblement au niveau des sièges (5), ou juste derrière eux, la (les) glissières(s) s'étendant de préférence sur une hauteur sensiblement égale à celle du dossier de sièges, y compris son appui-tête. 3. Véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément de toit (2) est, vers l'arrière, articulé en rotation, autour d'un axe (21a) transversal à l'axe longitudinal, vis-à-vis d'au 10 moins un panneau latéral (27) s'étendant sensiblement verticalement, situé de préférence à proximité d'une limite latérale du toit, et engagé avec la glissière (23) pour y coulisser comme un chariot. 4. Véhicule selon la revendication 3, 15 caractérisé en ce qu'il comprend deux dites glissières (23) et deux dits panneaux latéraux définissant chacun une aile latérale (27) de toit visible depuis l'extérieur du véhicule, chaque aile étant située en limite latérale du toit, à gauche et à droite de 20 l'arrière de l'élément de toit, et étant engagée intérieurement avec l'une des dites glissières. 5. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lunette arrière (15) se dresse fixement et sensiblement 25 verticalement, à l'avant du capot (7), juste au dessus de l'espace de rangement (3), en position fermée de ce capot arrière. 6. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, 30 dressée sensiblement verticalement à l'avant du capot arrière (7), jusqu'au moins sensiblement la limite supérieure des dossiers (5a) de siège, dans la position fermée de ce capot, et s'étendant sur sensiblement toute la largeur du véhicule, derrière le dossier des sièges, 35 alors que l'élément de toit (2) est rangé dans l'espace de rangement, la lunette arrière définit un panneau anti-remous vis-à-vis des filets d'air, lorsque le véhicule roule. 7. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le 5 capot arrière (7) s'étendant, suivant l'axe longitudinal (17) du véhicule, sensiblement entre l'arrière des sièges et l'extrémité arrière du véhicule o il est articulé en rotation par rapport au bâti (25) autour d'un axe (7a) transversal au dit axe longitudinal, ce 10 capot présentant de préférence, vers l'arrière, une forme galbée se terminant sensiblement verticalement (7b) à un niveau d'élévation sensiblement égal à celui de l'assise (5c) des sièges, pour définir un bas seuil d'accès au volume (3a) défini dans le véhicule, sous le 15 capot, et auquel celui-ci permet l'accès en position basculée vers l'arrière. 8. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, et en particulier selon la revendication 7, caractérisé en ce que le volume du 20 véhicule défini sous le capot arrière (7) lorsque celuici est en position fermée, contient le moteur (9) de déplacement du véhicule qui est donc situé à l'arrière de celui-ci.