Brevet FR2896456A1 — publié le 20070727

Siège réglable pour véhicule automobile. La présente invention concerne le domaine des sièges réglables pour véhicules automobiles. De façon classique, les sièges de véhicules automobiles, et notamment les sièges positionnés à l'avant, sont prévus avec possibilité de réglage de la position du siège relativement à la structure du véhicule, et de l'inclinaison d'un dossier relativement à une assise. Pour ce faire, l'assise est montée sur le plancher du véhicule par l'intermédiaire de glissières et le dossier est relié à l'assise par une liaison articulée selon un axe transversal. De tels sièges doivent notamment être conçus pour résister en cas de choc violent du véhicule automobile avec un obstacle. Ainsi, on prévoit généralement une armature et des articulations dimensionnées en conséquence qui sont relativement encombrantes et lourdes. Ces sièges particulièrement volumineux peuvent néanmoins ne pas permettre d'obtenir une rigidité satisfaisante. Ainsi, dans le but d'accroître la sûreté des utilisateurs et d'obtenir une meilleure habitabilité des véhicules automobiles, il est souhaitable de concevoir des sièges comprenant une armature légère, mince et présentant une rigidité ainsi qu'une résistance mécanique satisfaisantes. C'est ainsi que la demande de brevet FR-A-2 862 259 de la demanderesse décrit un siège réglable de véhicule automobile pourvu d'une assise. d'un organe de liaison inférieur pour relier l'assise à un plancher du véhicule, d'un dossier, et d'un organe de liaison supérieur pour relier le dossier au pavillon du véhicule. L'organe de liaison supérieur est relié au dossier via une liaison intermédiaire qui permet un déplacement du dossier 2 relativement à celui-ci avec au moins une translation selon un axe sensiblement vertical. Les organes de liaison supérieur et inférieur sont prévus pour coulisser longitudinalement le long de rails disposés respectivement au niveau du pavillon et du plancher du véhicule. A cet effet, il peut également être prévu un actionneur dédié spécifiquement au déplacement de l'organe de liaison supérieur. Pour effectuer le réglage de l'inclinaison du dossier, on peut maintenir en position l'organe de liaison inférieur et déplacer vers l'arrière l'organe de liaison supérieur à l'aide de l'actionneur. Une fois que l'inclinaison souhaitée du dossier est obtenue, on maintient fixement les organes de liaison supérieur et inférieur par l'intermédiaire de moyens de blocage montés au niveau des rails. Toutefois, après avoir effectué le réglage de l'inclinaison du dossier, il subsiste une possibilité de déplacement vertical du siège par rapport à la structure du véhicule, compte tenu de la cinématique des éléments reliant le siège au pavillon. Un tel coulissement peut réduire la rigidité et la résistance mécanique du siège, et provoquer des vibrations au niveau du siège pouvant être relativement désagréables pour l'utilisateur du siège. La présente invention vise donc à remédier à ces inconvénients. A cet effet, le siège réglable pour véhicule automobile est pourvu d'un dossier, d'un organe de liaison supérieur apte à relier le dossier à un élément de structure supérieur du véhicule et comprenant des moyens de coulissement aptes à permettre un déplacement dudit organe de liaison supérieur par rapport à l'élément de structure supérieur selon un premier axe longitudinal, de moyens de blocage des moyens de coulissement. Le siège comprend également une liaison intermédiaire supérieure disposée entre l'organe de liaison supérieur et le dossier et apte à permettre un déplacement relatif du dossier et de l'organe de liaison supérieur avec au moins une translation selon un second axe différent dudit premier axe. Le siège comprend, en outre, des moyens de verrouillage de la liaison intermédiaire supérieure distincts des moyens de blocage des moyens de coulissement de l'organe de liaison supérieure. Dès que la position du siège relativement à la structure du véhicule et que l'inclinaison du dossier par rapport à l'assise ont été réglées, il devient possible de limiter sensiblement un éventuel déplacement dudit siège. En effet, l'existence de moyens de verrouillage de la liaison intermédiaire supérieure distincts des moyens de blocage des moyens de coulissement de l'organe de liaison supérieur, ou encore de moyens de coulissement d'un organe de liaison inférieur relié à l'assise, assure un blocage en position de ladite liaison intermédiaire, ce qui permet d'obtenir un maintien précis du siège relativement à la structure du véhicule. Ainsi, la rigidité et la résistance mécanique du siège sont accrues. En outre, les vibrations pouvant être générées par un déplacement du siège sont également particulièrement réduites. La liaison supérieure permet un maintien du dossier relativement à la structure du véhicule et par conséquent une augmentation de la rigidité du siège dans son ensemble. Le siège peut être prévu avec une armature mince et légère sans nuire à la rigidité du siège ou à sa résistance, notamment en cas de choc du véhicule avec un obstacle. Par élément de structure supérieur du véhicule, on entend ici une portion supérieure d'un montant, une traverse, un longeron longitudinal ou une tôle de toit formant la structure supérieure du véhicule, c'est-à- dire définissant une limite supérieure d'un habitacle du véhicule. Avantageusement, le siège comprend des moyens de mise en contrainte de la liaison intermédiaire supérieure. Une telle disposition permet de limiter encore la présence d'éventuels jeux de fonctionnement existants entre les liaisons, ce qui accroît l'agrément d'utilisation d'un tel siège en diminuant les éventuelles 'vibrations pouvant être ressenties. Dans un mode de réalisation préféré, les moyens de verrouillage constituent les moyens de mise en contrainte. De préférence, les moyens de verrouillage comprennent des moyens moteurs montés sur le dossier. Dans un mode de réalisation, les moyens moteurs comprennent un moteur rotatif coopérant avec des moyens de conversion de la liaison intermédiaire d'un mouvement de rotation en mouvement de translation. Dans un autre mode de réalisation, les moyens moteurs comprennent un vérin. Avantageusement, les moyens de coulissement comprennent des actionneurs aptes à fonctionner en phase avec les moyens moteurs des moyens de verrouillage. Le siège peut également comprendre une unité de commande apte à commander les moyens de blocage et les moyens de verrouillage. Préférentiellement, le siège comprend une assise reliée au dossier et un organe de liaison inférieur pour relier l'assise à un élément de structure inférieur de véhicule, ledit organe de liaison inférieur étant monté avec possibilité de déplacement selon le premier axe longitudinal relativement audit élément de structure inférieur. Le siège reliant un élément inférieur de structure à un élément supérieur de structure du véhicule permet un renforcement de ladite structure de véhicule, l'armature du siège participant à la rigidité de la structure du véhicule dans son ensemble. L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'au moins un siège tel que défini précédemment. La présente invention et ses avantages seront mieux compris à l'étude de la description détaillée de deux modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs, et illustrés par les figures annexées, sur lesquelles : -la figure 1 représente une vue arrière schématique d'un siège selon un premier mode de réalisation de l'invention monté à l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule automobile ; -la figure 2 est une vue latérale schématique du siège de la figure 1 ; - la figure 3 représente une vue arrière schématique d'un siège selon un second mode de l'invention monté à l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule automobile ; et - la figure 4 représente une vue latérale schématique du siège de la figure 3. Sur la figure 1, un habitacle 1 d'un véhicule automobile est représenté partiellement et délimité en hauteur par un plancher 2 et un toit 3, et latéralement par un montant 4, nommé pied milieu . Un tel montant 4 est généralement disposé entre une ouverture de porte arrière et une ouverture de porte avant formées dans la structure du véhicule, et contribue à la rigidité de la structure du véhicule, malgré les ouvertures nécessaires pour l'accès aux places avant et arrière. Comme illustré sur les figures 1 et 2, un siège 5 est monté sur le plancher 2. Le siège 5 comprend une assise 6 et un dossier 7. Sur les figures, seules les armatures de l'assise et du dossier ont été représentées. Ces armatures sont généralement recouvertes d'une matelassure ou garniture. L'assise 6 s'étend ici sensiblement horizontalement et le dossier 7 s'étend verticalement en étant légèrement incliné vers l'arrière. Le dossier 7 est relié à l'assise 6 par l'intermédiaire d'une articulation inférieure de dossier 7a apte à permettre un déplacement angulaire relatif entre le dossier 7 et l'assise 6 selon un axe transversal. L'assise 6 est reliée au plancher 2 par l'intermédiaire d'une liaison d'assise pourvue d'un plot central ou pied 8 et d'un organe de liaison inférieur 9 d'assise. L'organe de liaison inférieur 9 est prévu sous la forme d'un premier chariot inférieur 10 solidaire du pied 8 et apte à coulisser sur un rail 11 longitudinal inférieur solidaire du plancher 2. Le chariot inférieur 10 peut être déplacé longitudinalement en avant ou en arrière à l'intérieur du rail 11. Afin de réaliser le verrouillage en position du chariot 10, il est également prévu des premiers moyens de blocage 12 inférieurs solidaires du chariot 10 et aptes à coopérer avec le rail 11. Le siège 5 comprend encore un actionneur 13 associé au chariot 10 et apte à provoquer un déplacement dudit chariot le long du rail inférieur 11, lorsque les moyens de blocage 12 sont déverrouillés. L'actionneur 13 peut par exemple être du type moteur électrique. Le siège 5 comprend en outre un organe de liaison 14 supérieur apte à relier une partie supérieure du dossier 7 au toit 3 du véhicule. L'organe de liaison 14 est prévu sous la forme d'un second chariot supérieur 15 apte à coulisser sur un rail 16 longitudinal supérieur qui est solidaire du toit. Le second chariot 15 peut être déplacé longitudinalement en avant ou en arrière, relativement au toit 3. Pour réaliser le verrouillage en position du chariot supérieur 15, le siège 5 est prévu avec des seconds moyens de blocage 17 supérieurs solidaire du chariot 15. Le chariot 15 est associé à un actionneur 18, apte à provoquer un déplacement du chariot supérieur 15 le long du rail 16, lorsque les moyens de blocage 17 sont déverrouillés. L'actionneur 18 peut par exemple être du type moteur électrique. De manière à permettre le réglage du siège 5, celui-ci comprend en outre des moyens moteurs 19 montés sur une face arrière du dossier 7. Les moyens moteurs 19 comprennent un moteur rotatif 20 apte à fonctionner dans les deux sens et relié à un arbre de transmission 21 s'étendant en direction du toit 3 le long du dossier 7. L'arbre de transmission 21 est avantageusement à section carrée. Le siège 5 comprend encore une liaison intermédiaire 22 reliée à l'organe de liaison 14 supérieur et au dossier 7. La liaison intermédiaire 22 est prévue pour autoriser au moins un déplacement angulaire relatif entre le dossier 7 et l'organe de liaison 14, selon l'axe transversal 7a, et une translation dans un plan longitudinal du dossier 7 relativement à l'organe de liaison 14. La liaison intermédiaire 22 comprend un fourreau 23 de section carrée monté en partie sur l'arbre de transmission 21 des moyens moteurs 19, et un arbre 24 rapporté à une extrémité libre du fourreau 23. L'arbre 24 est coaxial avec l'arbre de transmission 21 et s'étend en direction du toit 3 le long du dossier 7, et à distance de celui-ci. L'arbre 24 comprend à son extrémité libre supérieure, un épaulement 8 (non référencé) adapté pour permettre la transmission d'efforts axiaux, en considérant l'arbre 21 et le fourreau 23. L'arbre 24 comprend également une portion filetée apte à coopérer avec un logement 25 taraudé fixé à proximité d'une extrémité supérieure de la face arrière du dossier 7. La portion filetée de l'arbre 24 et le logement 25 forment donc des moyens de conversion d'un mouvement de rotation de l'arbre 21 en mouvement de translation de l'arbre 24. De plus, le fourreau 23 solidaire de l'arbre 24 dispose d'un jeu axial vis-à-vis de l'arbre 21 permettant sa translation lors de son entraînement en rotation par l'arbre 21. Le logement 25 est situé axialement entre l'épaulement de l'arbre 24 et le fourreau 23, en considérant ledit arbre 24. La liaison intermédiaire 22 comprend également un bras 26 monté à une extrémité autour de l'épaulement de l'arbre 24 et relié à l'autre extrémité au second chariot supérieur 15 par l'intermédiaire d'une liaison pivot 27. La liaison pivot 27 possède un degré de liberté en rotation selon un axe transversal parallèle à l'axe 7a. Pour commander le fonctionnement des actionneurs 13 et 18, des moyens moteurs 19, et des moyens de blocage 12 et 17, le siège 5 comprend un bouton de commande relié à une unité de commande (non représenté). L'unité de commande peut par exemple être pourvue des moyens de mémorisation pour le stockage d'un programme de déplacement du siège 5, de moyens matériels de commande des actionneurs 13, 18, des moyens moteurs 19 et des moyens de blocage 12, 17. Dans ces conditions, l'unité de commande comprend encore un microprocesseur dûment programmé pour piloter les moyens matériels de commande. Pour un réglage de la position longitudinale du siège 5, l'unité de commande provoque le déverrouillage des moyens de blocage 12, 9 17, et commande ensuite les actionneurs 13 et 18 pour obtenir un déplacement longitudinal des chariots 10 et 15, ce qui provoque le déplacement du siège 5 à l'intérieur de l'habitacle 1. Une fois la position désirée atteinte, les moyens de blocage 12 et 17 sont verrouillés pour assurer le maintien du siège 5 en position. Bien entendu, les moyens de blocage 12 et 17 en position verrouillée sont dimensionnés pour retenir le siège 5 en cas de choc subi par le véhicule automobile. On prévoira de préférence que les moyens de blocage 12 et 17 soient en position verrouillée par défaut, en étant par exemple sollicités par des éléments élastiques du type ressorts. Les moyens de blocage 12, 17 seront dans ce cas équipés d'actionneurs commandés par l'unité de commande, et aptes à exercer des efforts de déverrouillage à l'encontre des éléments élastiques. Pour effectuer le réglage de l'inclinaison du dossier 7, on peut, par exemple, déplacer le chariot supérieur 15 relativement au chariot 10 inférieur. Par exemple, le chariot 10 est maintenu en position par les moyens de blocage 12, et le chariot 15 est déplacé vers l'arrière ou l'avant grâce à l'actionneur 18 qui fonctionne en phase avec le moteur 20. Dans ces conditions, l'extrémité supérieure du dossier 7 est entraînée vers l'arrière ou l'avant par l'intermédiaire du moteur 20 et de l'actionneur 18, et l'extrémité inférieure du dossier 7 est retenue par l'articulation 7a inférieure du dossier. Le dossier 7 bascule donc vers l'arrière ou l'avant en pivotant autour de l'axe de l'articulation inférieure 7a du dossier 7. La liaison pivot 27 de la liaison intermédiaire 22 permet au bras 26, au logement 25 et à l'arbre 24 de pivoter relativement au chariot 15, la coopération de l'arbre 24 et du logement 25 permettant audit bras 26 de se déplacer en translation par rapport au dossier 7. 10 Pour effectuer le réglage de l'inclinaison du dossier 7, on peut aussi maintenir le chariot 15 fixement et provoquer un déplacement vers l'avant ou l'arrière du chariot inférieur 10 qui fonctionne en phase avec le moteur 20. On obtient également un basculement vers l'arrière ou l'avant du dossier 7. Néanmoins, dans ce cas, on provoque simultanément un déplacement vers l'avant ou l'arrière du siège 5. Un fois que l'inclinaison du dossier souhaitée est obtenue, l'unité de commande provoque le verrouillage des chariots 10 et 15 par les moyens de blocage 12 et 17. En outre, de manière à limiter sensiblement les risques de déplacement en translation de la liaison intermédiaire 22 par rapport au siège 5 compte tenu des jeux de fonctionnement au niveau des différentes liaisons reliant le siège 5 à l'habitacle 1, après avoir commandé le verrouillage des chariots 10 et 15, l'unité de commande interrompt l'alimentation en énergie des moyens moteurs 19 pour verrouiller la liaison intermédiaire 22 et limiter ainsi un éventuel déplacement du dossier 7 du siège 5. Les moyens moteurs 19 forment ainsi des moyens de verrouillage propres à la liaison intermédiaire 22, qui sont distincts des moyens de blocages 12, 17. Par ailleurs, après avoir commandé le verrouillage des chariots 15 et 10 et avant d'interrompre l'alimentation en énergie des moyens moteurs 20, l'unité de commande peut commander une légère rotation du moteur 20 des moyens moteurs 19 afin d'éliminer les différents jeux de fonctionnement inhérents à la cinématique des différentes liaisons reliant le siège 5 à l'habitacle 1. Les moyens moteurs 19 forment ainsi également des moyens de mise en contrainte de la liaison intermédiaire 22. Dans ce cas, lorsqu'on désire à nouveau régler l'inclinaison du dossier 7, l'unité de commande contrôle le fonctionnement du moteur 20 pour obtenir une rotation dans le sens 11 opposé afin d'éliminer la contrainte créée, et ce, avant de déverrouiller les moyens de blocages 12, 17. Sur les figures 3 et 4, où les références numériques aux éléments semblables à ceux des figures 1 et 2 ont été reprises, le siège 5 diffère en ce que les moyens moteurs 19 comprennent ici un vérin 30. Le vérin 30 est pourvu d'une tige 31 s'étendant le long du dossier 7 en direction du toit 3. Elle est fixée à son extrémité libre directement au niveau du bras 26. La liaison intermédiaire 22 est constituée ici par la tige 31, le bras 26 et la liaison pivot 27. Dans les modes de réalisation précédents, un actionneur est associé à chacun des chariots 10, 15 de déplacement pour permettre le réglage de la position longitudinale du siège 5 et de l'inclinaison du dossier 7. Toutefois, on pourrait prévoir en variante une disposition dans laquelle un seul actionneur serait associé au chariot inférieur ou au chariot supérieur, ou encore de ne monter aucun actionneur. Dans ce dernier cas, le réglage de la position du siège relativement à la structure du véhicule s'effectuerait manuellement, et le réglage de l'inclinaison du dossier 7 relativement à l'assise 6 via les moyens moteurs 19. Il pourrait également être avantageux, dans ce cas, de prévoir au niveau de l'articulation 7a des éléments élastiques du type ressort pour exercer un effort de rappel dirigé vers l'avant. Grâce à l'invention, on obtient un siège permettant de prévoir des armatures légères tout en augmentant la rigidité de la structure du véhicule, ce qui contribue à améliorer la protection des occupants du véhicule en cas d'accident. Enfin, avec un tel siège, il devient envisageable de limiter l'épaisseur du pied milieu, voire de le supprimer. REVENDICATIONS 1-Siège réglable pour véhicule automobile, pourvu d'un dossier (7), d'un organe de liaison (14) supérieur apte à relier le dossier à un élément de structure supérieur (3) du véhicule et comprenant des moyens de coulissement (15, 16) aptes à permettre un déplacement dudit organe de liaison supérieur par rapport à l'élément de structure supérieur selon un premier axe longitudinal, de moyens de blocage (17) des moyens de coulissement, et d'une liaison intermédiaire supérieure (22) disposée entre l'organe de liaison supérieur et le dossier et apte à permettre un déplacement relatif du dossier et de l'organe de liaison supérieur avec au moins une translation selon un second axe différent dudit premier axe, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens de verrouillage (19) de la liaison intermédiaire supérieure distincts des moyens de blocage (17). 2-Siège selon la revendication 1, comprenant des moyens de mise en contrainte de la liaison intermédiaire supérieure (22). 3-Siège selon la revendication 2, dans lequel les moyens de verrouillage constituent les moyens de mise en contrainte. 4-Siège selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de verrouillage comprennent des moyens moteurs (19) montés sur le dossier (7). 5-Siège selon la revendication 4, dans lequel les moyens moteurs (19) comprennent un moteur rotatif (20) coopérant avec des moyens de conversion de la liaison intermédiaire d'un mouvement de rotation en mouvement de translation. 6-Siège selon la revendication 4, dans lequel les moyens moteurs comprennent un vérin (30). 7-Siège selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel les moyens de coulissement comprennent des actionneurs (13, 18) aptes à fonctionner en phase avec les moyens moteurs (19) des moyens de verrouillage. 8-Siège selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une unité de commande apte à commander les moyens de blocage (17) et les moyens de verrouillage. 9-Siège selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un assise (6) reliée au dossier et un organe de liaison inférieur (9) pour relier l'assise à un élément de structure inférieur de véhicule, ledit organe de liaison inférieur étant monté avec possibilité de déplacement selon le premier axe longitudinal relativement audit élément de structure inférieur. 10-Véhicule automobile comprenant au moins un siège selon l'une quelconque des revendications précédentes.