Brevet FR2887212A1 — publié le 20061222

L'invention concerne un véhicule automobile à toit escamotable possédant des arceaux de protection permettant de protéger les passagers en cas de retournement du véhicule, lorsque le toit est escamoté. On connaît des véhicules automobiles à toit escamotable comportant des arceaux de protection des passagers. Les arceaux sont mobiles entre une position effacée et une position déployée. L'actionnement des arceaux et du toit est réalisé indépendamment et le véhicule comporte un actionneur de toit et un actionneur d'arceaux. Les arceaux sont actionnés dans leur position déployée io uniquement en cas de retournement du véhicule. A cet effet, le véhicule possède des capteurs de retournement du véhicule permettant l'actionnement des arceaux. Le véhicule possède également des systèmes anti-retour permettant d'immobiliser les arceaux dans leur position déployée. Cependant, l'équipement de ce type de véhicule est coûteux et encombrant car le véhicule possède deux actionneurs, des capteurs de retournement et des systèmes anti-retour. De plus, la sécurité n'est pas optimale car le déploiement des arceaux dépend de la fiabilité des capteurs de retournement. L'invention vise à remédier à ces problèmes en proposant un véhicule présentant un dispositif d'actionnement des arceaux qui soit simple, peu coûteux, facilement intégrable et permette de synchroniser le mouvement des arceaux et du toit. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un véhicule automobile comprenant un toit escamotable mobile entre une position de recouvrement dans laquelle il recouvre l'habitacle du véhicule et une position escamotée dans le coffre du véhicule, ledit véhicule comprenant en outre un actionneur du toit escamotable entre sa position effacée et sa position escamotée et un dispositif de sécurité comprenant au moins un arceau de protection monté coulissant sensiblement verticalement sur un élément de structure du véhicule entre une position effacée et une position de protection des passagers. Le véhicule comprend un dispositif de transmission du mouvement de l'actionneur à l'arceau, ledit dispositif de transmission étant agencé de sorte à permettre de façon réversible le mouvement de coulissement de l'arceau entre sa position escamotée, lorsque le toit est actionné dans sa position de recouvrement, et sa position de protection, lorsque le toit est actionné dans sa position escamotée. Ainsi, l'actionnement des arceaux est relativement simple et peu coûteux car le véhicule possède un actionneur commun pour les arceaux et le toit ne possède pas de capteur de retournement. io De plus, l'encombrement du dispositif de transmission du mouvement est très limité et son intégration est aisée dans les volumes existants du véhicule et notamment sur la partie de structure du véhicule. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la 15 description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinal partielle d'un véhicule à toit escamotable équipé d'un arceau de protection conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en coupe longitudinal d'un véhicule automobile montrant en particulier les deux positions de l'arceau; la figure 3 est une vue en coupe selon l'axe IIIIII de la figure 4, le toit et 25 l'arceau étant dans une position intermédiaire; la figure 4 est une vue de derrière des arceaux de protection, de l'actionneur et du dispositif de transmission du mouvement de l'actionneur à l'arceau selon un premier mode de réalisation; la figure 5 est une vue en coupe selon l'axe V-V de la figure 4; - la figure 6 est une vue schématique de dessus représentant les arceaux de protection, l'actionneur et le dispositif de transmission du mouvement de l'actionneur à l'arceau selon un second mode de réalisation de l'invention; - la figure 7 est une vue en coupe selon l'axe VII-VII de la figure 6 représentant un système anti-retour selon un mode de réalisation; et la figure 8 est une vue en coupe selon l'axe VIII-VIII de la figure 7. io La figure 1 représente un véhicule comportant un toit escamotable 1 composé d'un élément de toit avant 2 et un élément de toit arrière 3. L'élément de toit avant 2 est fixé de façon articulée à l'élément arrière 3 suivant un premier axe 4 et l'élément de toit arrière 3 est fixé de façon articulée sur le châssis du véhicule selon un deuxième axe 5. L'élément de toit arrière 3 possède une lunette arrière. Un bras d'actionnement 6 du toit possède une extrémité 7 fixée de façon articulée à l'élément de toit avant 2 et une extrémité 8 fixée de façon articulée au châssis du véhicule. Ainsi, le toit 1 est mobile entre une position de recouvrement dans laquelle il recouvre l'habitacle du véhicule et une position escamotée dans le coffre 9 du véhicule. Le dispositif de sécurité possède au moins un arceau de protection 10 en forme de U inversé, possédant deux branches 11, 11' parallèles montées coulissantes verticalement sur un élément de structure 12 du véhicule. L'arceau 10 est déplaçable entre une position effacée compatible avec la présence du toit 1 sur l'habitacle et une position (représentée en traits mixtes sur la figure 2) de protection des passagers dans laquelle l'arceau 10 fait suffisamment saillie au-dessus des sièges 14 pour protéger les passagers en cas de retournement. L'élément de structure 12 possède des moyens de guidage 13, 13' de l'arceau disposés sur la partie supérieure de l'élément de structure 12 et sur une partie intermédiaire de l'élément de structure. Dans le mode de réalisation représenté, l'élément de structure 12 du véhicule est un caisson creux transversal possédant au moins une cloison transversale 38, 38'. Dans un mode de réalisation préférée, le dispositif de protection comporte deux arceaux 10 disposés derrière chaque siège des passagers et le dispositif de transmission de mouvement est symétrique par rapport à un plan médian longitudinal du véhicule. Le véhicule comprend en outre un actionneur permettant le déplacement du toit io 1 entre sa position escamotée et sa position de recouvrement. L'élément de toit arrière 3 est monté pivotant sur le châssis du véhicule au moyen d'un arbre d'actionnement 15 du toit 1 qui est entraîné en rotation par l'actionneur. Dans un mode de réalisation préféré, l'arbre d'actionnement 15 du toit 1 est monté en rotation sur une poutre transversale 28 plus rigide que le caisson et solidaire de celui-ci. L'arbre d'actionnement 15 du toit 1 est monté sur la poutre transversale 28 au moyen de deux paliers 29, 29' disposés aux deux extrémités dudit arbre 15. Un dispositif de transmission permet de transmettre le mouvement de l'actionneur à l'arceau 10. A cet effet, le dispositif de transmission comprend des premières crémaillères 16, 16' solidaires des branches 11, 11' de l'arceau et un arbre d'actionnement 17 de l'arceau 10 possédant des premiers pignons 18, 18' en prise avec les premières crémaillères 16, 16'. L'arbre d'actionnement 17 de l'arceau 10 est monté sur une cloison transversale 38 du caisson creux au moyen de deux paliers 30, 30' disposés aux deux extrémités dudit arbre. Lorsque l'actionneur entraîne en rotation l'arbre d'actionnement 17 de l'arceau 10, les premiers pignons 18, 18' entraînent les premières crémaillères 16, 16' de façon à permettre le coulissement de l'arceau 10. Dans un mode de réalisation préférée, les premières crémaillères 16, 16' et l'arceau 10 sont des pièces distinctes réalisées séparément dans des matériaux différents puis assemblées. En effet, les contraintes sur ces pièces et par conséquent les matériaux utilisés ne sont pas les mêmes. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 4 à 8, l'actionneur est un vérin 19 reçu dans un logement 31 du caisson creux. L'extrémité de la tige 20 du vérin 19 est fixée en rotation sur un maneton 21 guidé dans une glissière 22. Deux biellettes 23, 23' sont solidaires d'une part dudit maneton 21 et d'autre part d'un tourillon 24 solidaire de l'arbre d'actionnement du toit 15. Ainsi, le mouvement de translation de la tige 20 du vérin 19 est transmis au tourillon 24 afin d'entraîner la rotation de l'arbre d'actionnement 15 du toit 1 et donc du toit 1. Notons que dans un mode de réalisation non représenté, l'actionneur peut également être un actionneur rotatif tel qu'un moto réducteur. En outre, l'actionneur central peut être remplacé par deux actionneurs disposés sur les côtés du véhicule. Dans un premier mode de réalisation représenté sur les figures 3 à 5, le dispositif de transmission comprend en outre au moins une seconde crémaillère 25, 25' solidarisée à l'extrémité de la tige 20 du vérin 19 au moyen du maneton 21 et au moins un second pignon 26, 26' solidaire de l'arbre d'actionnement de l'arceau 17. Le second pignon 26, 26' est en prise sur la seconde crémaillère 25, 25'. Ainsi, lors du mouvement de la tige 20 du vérin 19, la seconde crémaillère 25, 25' coulisse par rapport au second pignon 26, 26' et entraîne la rotation dudit pignon 26, 26' et de l'arbre d'actionnement 17 de l'arceau. Dans le mode de réalisation représentée, la glissière 22 présente une forme courbée. Par conséquent, afin de suivre la courbe de la glissière 22, le corps du vérin 19 est monté pivotant sur l'élément de structure 12 selon un axe de pivotement qui est de préférence sensiblement concentrique à l'axe de rotation de l'arbre de commande 17 de l'arceau 10. Dans un second mode de réalisation représenté sur les figures 6 à 8, le dispositif de transmission du mouvement comprend des moyens de démultiplication du mouvement entre l'arbre d'actionnement 15 du toit 1 et l'arbre d'actionnement 17 de l'arceau 10. Comme indiqué sur la figure 6, deux courroies crantées 27, 27' sont disposées de part et d'autre de l'actionneur. Chaque courroie 27, 27 est en prise avec une poulie crantée (non représenté) solidaire de l'arbre d'actionnement 15 du toit 1 et avec une poulie crantée (non représenté) solidaire de l'arbre d'actionnement 17 de l'arceau 10. Notons que d'autres moyens de démultiplication transmettant intégralement le mouvement tels que des chaînes ou des jeux de pignon peuvent également être utilisés. L'arbre d'actionnement 17 de l'arceau peut être monobloc ou constitué de deux tronçons. Dans le cas d'un arbre constitué de deux tronçons, pour le premier io mode de réalisation illustré sur les figures 3 à 5, le dispositif de transmission comporte une seconde crémaillère 25, 25' et un second pignon 26, 26' disposés de chaque côté de l'actionneur. Dans un mode de réalisation de l'invention, afin améliorer la résistance à l'enfoncement des arceaux 10, il est possible d'ajouter un système de verrouillage des arceaux 10. Ceci est particulièrement nécessaire dans le cas de véhicule lourd. Le système de verrouillage permet d'immobiliser les arceaux dans leur position déployée. Avantageusement, le système de verrouillage est verrouillé dès que les arceaux 10 ont été placés dans leur position déployée. Ainsi, le verrouillage des arceaux 10 est sécurisé contrairement aux arceaux 10 de l'art antérieur dont le verrouillage dépend de la fiabilité du dispositif de détection de retournement et des mécanismes de déploiement et de verrouillage. La présence de systèmes de verrouillage additionnels permet en outre de réaliser le dispositif de transmission de mouvement de façon plus légère. Ainsi, il est possible d'utiliser des pignons et/ou des crémaillères moins résistants et réalisés dans des matériaux plus légers tels que des plastiques ou bien d'envisager l'utilisation d'un dispositif de transmission comportant des moyens de démultiplication tels que des courroies. Dans un mode de réalisation, le système de verrouillage permet d'immobiliser directement l'arceau 10 et dans un autre mode de réalisation, le système de verrouillage permet de bloquer l'arbre d'actionnement 17 de l'arceau 10. Dans le premier cas, on pourra recourir à des verrous présentant des dents venant se placer dans les premières crémaillères 16, 16' d'arceaux 10 ou dans des secteurs dentés complémentaires solidaires des arceaux 10. Dans le second cas, le blocage de l'arbre d'actionnement 17 de l'arceau 10 io pourra notamment être obtenu au moyen de systèmes à cliquets ou d'un blocage hydraulique du vérin 19. Les figures 6, 7 et 8 illustre un mode de réalisation dans lequel le système de verrouillage permet d'immobiliser directement l'arceau 10. Le système de verrouillage comprend des cliquets 32, 32' libres en rotation autour de l'arbre d'actionnement 17 des arceaux 10. Les dents 34 des cliquets 32, 32' coopèrent avec les premières crémaillères 16, 16' et sont agencées de façon à empêcher le mouvement des arceaux 10 vers leur position effacée. Les cliquets 32, 32' sont, par exemple, composés de deux plaques latérales 33, 33' supportant des dents 34. Le dispositif de verrouillage comprend en outre un moyen de rappel tel qu'un ressort 35 permettant de rappeler les cliquets 32, 32 ' contre les premières crémaillères 16, 16'. Le système de verrouillage comprend également un magnéto aimant 36 permettant de déverrouiller les arceaux 10 afin d'autoriser leur mouvement vers leur position effacée. L'actionnement du magnéto aimant 36 entraîne une rotation des cliquets 32, 32' dans le sens anti-horaire et libère les premières crémaillères 16, 16'. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 8, les cliquets 32, 32' sont solidarisés entre eux et à l'arbre d'actionnement 17 de l'arceau 10 au moyen d'un tube 37 support des cliquets 32, 32' monté libre en rotation autour de l'arbre d'actionnement 17 de l'arceau 10. REVENDICATIONS 1. Véhicule automobile comprenant un toit escamotable (1) mobile entre une position de recouvrement dans laquelle il recouvre l'habitacle du véhicule et une position escamotée dans le coffre (9) du véhicule, ledit véhicule comprenant en outre un actionneur du toit escamotable (1) entre sa position escamotée et sa position de recouvrement et un dispositif de sécurité comprenant au moins un arceau (10) de protection monté coulissant sensiblement verticalement sur un élément de structure (12) du véhicule entre une position effacée et une position de protection des passagers, ledit véhicule étant caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de transmission du mouvement de l'actionneur à l'arceau, ledit dispositif de transmission étant agencé de sorte à permettre de façon réversible le mouvement de coulissement de l'arceau (10) entre sa position escamotée, lorsque le toit (1) est actionné dans sa position de recouvrement, et sa position de protection, lorsque le toit (1) est actionné dans sa position escamotée. 2. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arceau (10) est en forme de U inversé et possède deux branches (11, 11') parallèles coulissantes sur l'élément de structure (12) du véhicule, le dispositif de transmission de mouvement comprenant des premières crémaillères (16, 16') solidaires desdites branches (11, 11') et un arbre d'actionnement (17) de l'arceau (10) possédant des premiers pignons (18, 18') en prise avec les premières crémaillères (16, 16'), ledit arbre d'actionnement (17) étant entraîné en rotation par l'actionneur. 3. Véhicule automobile selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le toit (1) est composé d'un élément de toit avant (2) et d'un élément de toit arrière (3), l'élément de toit arrière (3) étant monté pivotant sur le châssis du véhicule au moyen d'un arbre d'actionnement (15) du toit (1) qui est entraîné en rotation par l'actionneur. 4. Véhicule automobile selon la revendication 2 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de transmission comprend en outre au moins une seconde crémaillère (25, 25') solidaire d'un élément mobile de l'actionneur et un second pignon (26) solidaire de l'arbre d'actionnement (17) de l'arceau (10), la seconde crémaillère (25, 25') entraînant le second pignon (26) en rotation de sorte à entraîner l'arbre d'actionnement (17) de l'arceau (10). 5. Véhicule automobile selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de transmission de mouvement comprend en outre des moyens de démultiplication du mouvement entre l'arbre d'actionnement (15) du toit (1) et l'arbre d'actionnement (17) de l'arceau (10). 6. Véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de démultiplication comprennent des moyens d'entraînement transmettant intégralement le mouvement tels qu'une chaîne, une courroie crantée (27, 27') ou un jeu de pignons. 7. Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément de structure (12) du véhicule est un caisson transversal présentant une cloison transversale (38) sur laquelle l'arbre d'actionnement (17) de l'arceau (10) est monté en rotation. 8. Véhicule automobile selon la revendication 7, lorsqu'elle dépend de la revendication 3, caractérisé en ce que l'arbre d'actionnement (15) du toit (1) est monté à rotation sur le caisson par l'intermédiaire d'une poutre transversale solidaire du caisson. 9. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'actionneur est un vérin (19). 10. Véhicule automobile selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'axe de 30 rotation de l'arbre de commande (17) de l'arceau (10) est sensiblement concentrique à un axe de pivotement du corps du vérin (19) sur l'élément de structure (12) du véhicule. i0 i0 i0 11. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de sécurité comprend deux arceaux (10) disposés à l'arrière de deux sièges (14), le dispositif de transmission de mouvement étant symétrique par rapport à un plan médian longitudinal du véhicule. 12. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est équipé de systèmes de verrouillage du ou des arceau(x) permettant leur immobilisation en position déployée. 13. Véhicule automobile selon la revendication 12, caractérisé en ce que le système de verrouillage est agencé pour être verrouillé dès que les arceaux (10) ont été placés dans leur position déployée