Brevet FR2892143A1 — publié le 20070420

La présente invention concerne un mécanisme pour l'articulation d'un ouvrant sur une structure de véhicule automobile, du type comportant au moins un ensemble articulé comprenant : - une première bielle reliée à la structure par une première liaison possédant un degré de liberté en rotation autour d'un premier axe, et à l'ouvrant par une deuxième liaison possédant un degré de liberté en rotation autour d'un deuxième axe; et -une deuxième bielle reliée à l'ouvrant par une troisième liaison possédant un degré de liberté en rotation autour d'un troisième axe, et à la structure par une quatrième liaison possédant un degré de liberté en rotation autour d'un quatrième axe, les premier, deuxième, troisième et quatrième axes étant distincts et parallèles entre eux. Il est possible de monter un ouvrant, par exemple une porte arrière de coffre de véhicule automobile rotatif sur la structure d'un véhicule automobile par l'intermédiaire d'une charnière à un axe de rotation par rapport à la structure. Il est également possible d'articuler un ouvrant d'un véhicule automobile à l'aide d'un mécanisme d'articulation du type précité, dans lequel les liaisons sont des liaisons pivots. Néanmoins, de tels mécanismes d'articulation ne permettent pas d'ajuster la trajectoire de l'ouvrant de façon satisfaisante, et il en résulte des contraintes structurelles et esthétiques lors de la conception du véhicule automobile. Un but de l'invention est de fournir un mécanisme pour l'articulation d'un ouvrant sur la structure d'un véhicule automobile permettant une meilleure adaptation de la trajectoire de l'ouvrant lors de son déplacement. A cet effet, l'invention propose un mécanisme pour l'articulation d'un ouvrant sur une structure de véhicule automobile du type précité, caractérisé en ce que la deuxième liaison et la quatrième liaison possèdent chacune un degré de liberté en translation le long respectivement d'une première ligne et d'une deuxième ligne. Selon d'autres modes de réalisation, le mécanisme comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - les première et deuxième bielles sont reliées entre elles par une cinquième liaison possédant un degré de liberté en rotation autour d'un axe parallèle aux premier, deuxième, troisième et quatrième axes; - chacune des première et deuxième bielles est reliée à chacun de l'ouvrant et de la structure à l'une de ses extrémités, et est reliée par la cinquième liaison à l'autre parmi la première et la deuxième bielles entre ses extrémités; - la première et la deuxième lignes de translation s'étendent chacune dans un plan perpendiculaire respectivement au deuxième et au quatrième axe; - au moins une des deuxième et quatrième liaisons comprend un guide définissant la ligne de translation de ladite liaison, et un coulisseau apte à se déplacer dans le guide ; - le coulisseau est adapté pour pivoter dans le guide autour du deuxième ou du quatrième axes de la liaison correspondante parmi les deuxième et quatrième liaisons ; - les première et troisième liaisons sont des liaisons pivot. L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un ouvrant articulé sur une structure du véhicule automobile par l'intermédiaire d'un mécanisme tel que défini ci-dessus. Selon un mode de réalisation, l'ouvrant est une porte arrière destinée à fermer un coffre ou un plateau arrière du véhicule automobile. L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique latérale de la partie arrière d'un véhicule automobile comprenant une porte arrière articulée sur la structure du véhicule automobile à l'aide d'un mécanisme conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue de trois quart arrière de la partie arrière du véhicule automobile de la figure 1, la porte étant en position ouverte ; et - les figures 3 à 5 sont des vues schématiques latérales de la porte et d'un ensemble articulé du mécanisme dans différentes positions. Tel que représenté sur la figure 1, le véhicule 2 comprend la porte 4 articulée sur une structure 6 du véhicule 2 entre une position relevée verticale (en trait plein) de fermeture d'un coffre 8 du véhicule 2 et une position abaissée horizontale (en trait mixte) d'ouverture du coffre 8. Dans la suite de la description, les orientations utilisées sont les orientations usuelles des véhicules automobiles. Il sera ainsi fait référence au système d'axes orthogonaux usuellement utilisé pour les véhicules automobiles et représenté sur la figure 1, comprenant : - un axe longitudinal X dirigé de l'arrière vers l'avant du véhicule 2; - un axe transversal Y dirigé de la droite vers la gauche du véhicule 2 ; et - un axe vertical Z dirigé du bas vers le haut. En position relevée, la porte 4 s'étend sensiblement verticalement en travers d'une ouverture arrière du coffre 8. En position abaissée, la porte 4 s'étend sensiblement horizontalement, et possède une surface supérieure 10 située sensiblement dans le plan d'un plancher 12 du coffre 8, pour faciliter le chargement d'objets dans le coffre 8. Tel que représentée sur la figure 2, la porte 4 est articulée sur la structure 6 par l'intermédiaire d'un mécanisme 14 comprenant deux ensembles articulés 16, possédant chacun une première bielle 18 et une deuxième bielle 20, chacune reliée à la porte 4 et à la structure 6. Les ensembles 16 sont sensiblement symétriques l'un de l'autre par rapport à un plan longitudinal médian du véhicule 2 incluant les axes X et Z, et fonctionnent de façon identique. Tel que représentée sur la figure 3, la bielle 18 de chaque ensemble 16 possède une extrémité 22 reliée à la structure 6 par l'intermédiaire d'une première liaison 24 du type liaison pivot autorisant une rotation autour d'un premier axe Al. La bielle 18 de chaque ensemble 16 possède une autre extrémité 26 reliée à la porte 4 par l'intermédiaire d'une deuxième liaison 28 autorisant une rotation autour d'un deuxième axe A2 et une translation le long d'une ligne L1. La liaison 28 comprend un coulisseau 30 fixé sur l'extrémité 26, et se déplaçant dans un rail 32 solidaire d'une paroi latérale 34 de la tranche de porte 4. Le rail 32 s'étend suivant la ligne L1, qui est située dans un plan perpendiculaire à l'axe A2. Le coulisseau 30 est cylindrique d'axe A2, de façon à permettre la rotation du coulisseau 30, et donc de la bielle 18, autour de l'axe A2 par rapport à la porte 4. La bielle 20 de chaque ensemble 16 possède une extrémité 36 reliée à la porte 4 par l'intermédiaire d'une troisième liaison 38 du type liaison pivot autorisant une rotation autour d'un troisième axe A3. La bielle 20 de chaque ensemble 16 possède une autre extrémité 40 reliée à la structure 6 par une quatrième liaison 42 permettant une rotation autour d'un quatrième axe A4, et une translation le long d'une ligne L2. La liaison 42 comprend un coulisseau 44 fixé sur l'extrémité 40, et se déplaçant dans un rail 46 solidaire d'une paroi latérale 47 du coffre 8. Le rail 46 s'étend suivant la ligne L2, qui est située dans un plan perpendiculaire à l'axe A4. Le coulisseau 44 est cylindrique d'axe A4, de façon à permettre la rotation du coulisseau 44, et donc de la bielle 20, autour de l'axe A4 par rapport à la structure 6. Les bielles 18 et 20 de chaque ensemble 16 sont reliées entre elles, entre leurs extrémités 22 et 26 pour la bielle 18, et 36 et 40 pour la bielle 20, par une cinquième liaison 48 du type liaison pivot autorisant une rotation des bielles 18 et 20 l'une par rapport à l'autre autour d'un cinquième axe A5. Les liaisons 24, 28, 38, 42 et 48 possèdent chacune un seul degré de liberté en rotation, autour des axes Al, A2, A3, A4, et A5 respectivement. Les liaison 28 et 42 possèdent chacun un seul degré de liberté en translation : le long des lignes L1 et L2 respectivement. Les axes Al , A2, A3, A4 et A5 sont parallèles entre eux et à l'axe Y. L'axe Al est fixe par rapport à la structure 6. Les axes A2, A3, A4 et 5 A5 se déplacent par rapport à la structure 6 lors du déplacement de la porte 4. Tel que représenté, les lignes L1 et L2 sont courbes. En variante, une des lignes L1 et L2 est rectiligne, ou les deux lignes L1 et L2 sont rectilignes, sur toute leur longueur ou sur un tronçon seulement. 10 La trajectoire de la porte 4 par rapport à la structure 6 dépend de nombreux paramètres, parmi lesquels : - les positions en X et en Z des axes Al et A3 sur respectivement la structure 6 et la porte 4 ; - les entraxes des bielles 18 et 20, c'est-à-dire les distances entre les 15 axes Al et A2 et entre les axes A3 et A4 ; - la forme des lignes L1 et L2, et leurs positions en X et en Z sur respectivement la porte 4 et la structure 6 ; et - la position en X et en Z de l'axe A5 par rapport aux axes Al, A2, A3 et A4. 20 La modification de l'un de ces paramètres modifie la trajectoire de la porte 4 par rapport à la structure 6. Par conséquent, étant donné le grand nombre de paramètres permettant d'ajuster la trajectoire de la porte 4, il est possible de définir des trajectoires complexes comprenant des phases de rotation et des phase de translation. 25 En particulier, les liaisons 28 et 42 confèrent des degrés de liberté en translation permettant d'augmenter les possibilités de trajectoire par rapport par exemple à une articulation à deux bielles et à liaisons du type liaison pivot. Du fait des liaisons 28 et 42, chaque ensemble 16 permet d'obtenir 30 une trajectoire de porte possédant un grand débattement tout en conservant des bielles 18 et 20 courtes, préservant la compacité du mécanisme 14. La liaison 48 entre les bielles 18 et 20 ajoute une contrainte de positionnement relatif entre les bielles 18 et 20 compensant les degrés de liberté en translation conférés par les liaisons 28 et 42. Il en résulte que la trajectoire est déterminée, avec un guidage précis. Comme illustré sur les figures 3 à 5, lors du déplacement entre la position de fermeture et la position d'ouverture, la porte 4 se déplace d'abord sensiblement en translation vers l'arrière avec un léger basculement vers l'arrière, puis bascule vers l'arrière en position horizontale (figure 4) puis se déplace sensiblement en translation verticale vers le bas (figure 5) de façon que sa surface 10 soit sensiblement dans le prolongement du plancher 12. Lors du déplacement de la porte 4, les ensembles 16 se déplacent de façon synchronisée. Afin de provoquer la rotation de la porte 4 lors de son déplacement, il est possible par exemple de prévoir des entraxes des bielles 18 et 20 différents. Des distances différentes entre l'axe A5 et les axes Al à A4 des ensembles 16 permettent aussi de provoquer la rotation de la porte 4 lors de son déplacement, ainsi que la forme des lignes L1 et L2. Lors de son déplacement, la porte 4 contourne le pare-chocs arrière 50 du véhicule 2. Ainsi, il n'est pas nécessaire de prévoir un dégagement dans le pare-chocs 50 pour permettre le déplacement de la porte 4. Un tel dégagement nuirait à l'aspect esthétique du véhicule 2. En outre, cela évite d'imposer des contraintes de forme à la partie de la structure 6 située sous le pare-chocs 50. Les bielles 18 et 20 possèdent des formes coudées permettant d'éviter des collisions entre ces bielles 18 et 20 et la structure du véhicule automobile. En particulier, la forme coudée de la bielle 18 évite qu'elle n'interfère avec le pare-chocs 50. De préférence, en chaque point de la trajectoire de la porte 4, le centre instantané de rotation de la porte 4 est situé à l'extérieur du véhicule automobile, ce qui permet d'éviter toute collision entre la porte 4 et un élément de structure du véhicule automobile, tel que le pare-chocs 50. REVENDICATIONS 1.- Mécanisme pour l'articulation d'un ouvrant (4) sur une structure (6) de véhicule automobile, du type comportant au moins un ensemble articulé (16) comprenant : - une première bielle (18) reliée à la structure (6) par une première liaison (24) possédant un degré de liberté en rotation autour d'un premier axe (Al), et à l'ouvrant (4) par une deuxième liaison (28) possédant un degré de liberté en rotation autour d'un deuxième axe (A2) ; et - une deuxième bielle (20) reliée à l'ouvrant (4) par une troisième liaison (38) possédant un degré de liberté en rotation autour d'un troisième axe (A3), et à la structure (6) par une quatrième liaison (42) possédant un degré de liberté en rotation autour d'un quatrième axe (A4), les premier (Al), deuxième (A2), troisième (A3) et quatrième (A4) axes étant distincts et parallèles entre eux ; caractérisé en ce que la deuxième liaison (28) et la quatrième liaison (42) possèdent chacune un degré de liberté en translation le long respectivement d'une première ligne (L1) et d'une deuxième ligne (L2). 2.- Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que les première et deuxième bielles (18, 20) sont reliées entre elles par une cinquième liaison (48) possédant un degré de liberté en rotation autour d'un axe (A5) parallèle aux premier (Al), deuxième (A2), troisième (A3) et quatrième (A4) axes. 3.- Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacune des première (18) et deuxième (20) bielles est reliée à chacun de l'ouvrant (4) et de la structure (6) à l'une de ses extrémités, et est reliée par la cinquième liaison (48) à l'autre parmi la première et la deuxième bielles (18, 20) entre ses extrémités. 4.- Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en que la première (L1) et la deuxième (L2) lignes 5 de translation s'étendent chacune dans un plan perpendiculaire respectivement au deuxième (A2) et au quatrième (A4) axes. 5.- Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une des deuxième (28) et 10 quatrième (42) liaisons comprend un guide (32, 46) définissant la ligne (L1, L2) de translation de ladite liaison (28, 42), et un coulisseau (30, 44) apte à se déplacer dans le guide (32, 46). 6.- Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que le 15 coulisseau (30, 44) est adapté pour pivoter dans le guide (32, 46) autour du deuxième (A2) ou du quatrième (A4) axes de la liaison correspondante parmi les deuxième (28) et quatrième (42) liaisons. 7.- Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que les première (24) et troisième (38) liaisons sont des liaisons pivot. 8.- Véhicule automobile comprenant un ouvrant (4) articulé sur une structure de véhicule par l'intermédiaire d'un mécanisme selon l'une 25 quelconque des revendications précédentes. 9.- Véhicule automobile selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'ouvrant (4) est une porte arrière destinée à fermer un coffre (8) ou un plateau arrière du véhicule automobile.