Brevet FR2892144A1 — publié le 20070420

La présente invention concerne un mécanisme pour l'articulation d'un ouvrant sur une structure de véhicule automobile, du type comprenant un cache prévu pour recouvrir la jointure entre la structure et l'ouvrant, le cache étant monté mobile sur la structure par l'intermédiaire de moyens de liaison. II est possible de prévoir une porte arrière de coffre montée rotative par un bord inférieur sur la structure du véhicule automobile autour d'un axe d'articulation horizontal entre une position verticale relevée de fermeture, et une position horizontale abaissée d'ouverture, et un cache monté rotatif sur la structure autour d'un autre axe d'articulation, parallèle à l'axe de rotation de la porte et décalé vers l'intérieur du véhicule par rapport à l'axe de rotation de la porte, le cache étant sollicité en appui contre la porte par un ressort. En position relevée de la porte, le cache s'étend verticalement le long de la porte. Lors de l'ouverture de la porte, du fait du décalage entre les axes de rotation de la porte et du cache, le cache se décale par rapport à la porte en glissant le long de la celle-ci, et en position abaissée de la porte, le cache s'étend à cheval au-dessus de la jonction entre la porte et un plancher du coffre, de façon à assurer une continuité de surface entre la porte et le plancher pour faciliter le chargement d'objets dans le coffre. Néanmoins, lors de l'ouverture et de la fermeture, le cache frotte contre la porte, et il en résulte une usure rapide des revêtements du cache et de la porte. Un but de l'invention est de proposer un mécanisme d'articulation d'un ouvrant sur une structure de véhicule automobile permettant de limiter une usure d'un cache. A cet effet, l'invention propose un mécanisme d'articulation d'un ouvrant sur une structure de véhicule automobile, du type précité, caractérisé en ce que les moyens de liaison comprennent au moins une bielle articulée sur la structure et sur le cache autour de deux axes parallèles et distincts. 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 moyens de liaison comprennent deux bielles reliant le cache et la structure avec des entraxes différents; - le cache est lié en déplacement à l'ouvrant; - au moins une des bielles reliant le cache et la structure, relie 5 l'ouvrant et la structure, de sorte que l'ouvrant et le cache sont liés en déplacement; - la bielle est reliée à l'ouvrant par une liaison à un degré de liberté en rotation autour d'un axe d'articulation, et un degré de liberté en translation le long d'une ligne s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe d'articulation 10 de la bielle sur l'ouvrant; - la bielle constitue une première bielle d'un ensemble articulé comprenant une deuxième bielle articulée sur l'ouvrant, et reliée à la structure par une liaison à un degré de liberté en rotation autour d'un axe d'articulation et un degré de liberté en translation le long d'une ligne 15 s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe d'articulation de la deuxième bielle par rapport à la structure; - les première et deuxième bielles sont articulées l'une sur l'autre. L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un ouvrant articulé sur une structure du véhicule automobile par 20 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 25 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 30 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 une 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 abaissée (traits mixtes), la porte 4 s'étend sensiblement horizontalement, et possède une surface 10 supérieure inclinée et décalée vers le bas par rapport au plan d'un plancher 12 du coffre 8.. En position relevée (traits pleins), la porte 4 s'étend sensiblement verticalement en travers d'une ouverture arrière du coffre 8, et la surface 10 est sensiblement verticale et orientée vers l'intérieur du coffre 8. Un mécanisme 14 d'articulation de la porte 4 sur la structure 6 comprend un cache 15 recouvrant la séparation entre le plancher 12 et la surface 10 lorsque la porte 4 est en position d'ouverture (traits mixtes), de façon à assurer une continuité de surface entre la surface 10 et le plancher 12. Tel que représentée sur la figure 2, le mécanisme 14 comprend 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 articulée sur la structure 6 par l'intermédiaire d'une première liaison 24 du type liaison pivot autorisant une rotation autour d'un axe Al. La bielle 18 de chaque ensemble 16 possède une autre extrémité 26 articulée sur la porte 4 par l'intermédiaire d'une deuxième liaison 28 autorisant une rotation autour d'un 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 articulée sur la porte 4 par l'intermédiaire d'une troisième liaison 38 du type liaison pivot autorisant une rotation autour d'un axe A3. La bielle 20 de chaque ensemble 16 possède une autre extrémité 40 articulée sur la structure 6 par une quatrième liaison 42 permettant une rotation autour d'un 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 articulée 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 axe A5. Le cache 15 se présente sous la forme d'une plaque sensiblement plane s'étendant parallèlement à l'axe Y, et comprenant des bords 60 et 62 opposés, parallèles à l'axe Y. Chaque ensemble 16 comprend une troisième bielle 50 reliant le cache 15 et la structure 6. La bielle 50 est articulée sur le cache 15 par l'intermédiaire d'une sixième liaison 54, du type liaison pivot, à un degré de liberté en rotation autour d'un axe A6. La bielle 50 est articulée sur la structure 6 par l'intermédiaire d'une septième liaison 56, du type liaison pivot, à un degré de liberté en rotation autour d'un axe A7. La bielle 50 est reçue dans un logement 58 ménagé dans le plancher 12, à l'extrémité arrière de celui-ci. Le cache 15 est relié à la structure 6 par la bielle 18 de chaque ensemble 16. Plus précisément, le cache 15 est articulé sur la bielle 18 par l'intermédiaire d'une huitième liaison 64, du type liaison pivot, à un degré de liberté en rotation autour d'un axe A8. L'axe A8 se situe le long de la bielle 18 entre l'axe A5 et l'axe A2. Les liaisons 24, 28, 38, 42, 48, 54, 56 et 64 possèdent chacune un seul degré de liberté en rotation, autour des axes Al, A2, A3, A4, A5, A6, A7 et A8 respectivement. Les liaisons 28 et 42 possèdent chacune un seul degré de liberté en translation : le long des lignes LI et L2 respectivement. Les axes Al, A2, A3, A4, A5, A6, A7 et A8 sont parallèles entre eux et à l'axe Y. Les axes Al et A7 sont fixes par rapport à la structure 6. Les axes A2, A3, A4, A5, A6 et A8 se déplacent par rapport à la structure 6 lors du déplacement de la porte 4. Tel que représenté, les lignes L1 et L2 sont rectilignes. En variante, une des lignes L1 et L2 est courbe, ou les deux lignes LI et L2 sont courbes, sur toute leur longueur ou sur un tronçon seulement. 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 avec lesquels les bielles 18 et 20 relient la porte 4 et la structure 6, c'est-à-dire les distances entre les 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. 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. 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 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. II en résulte que la trajectoire est déterminée, avec un guidage précis. La rotation de la porte 4 est due aux entraxes avec lesquels les bielles 18 et 20 relient la porte 4 et la structure 6, qui sont différents, et aux 30 distances différentes entre l'axe A5 et les axes Al à A4. Lors de son déplacement, la porte 4 contourne le pare-chocs arrière 68 du véhicule 2, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de prévoir dans le pare-chocs 68 un dégagement qui nuirait à l'aspect esthétique du véhicule 2, et imposerait des contraintes de conception à la partie de la structure 6 située sous le pare-chocs 68. Les bielles 18 et 20 sont rectilignes. En variante, les bielles 18 et 20 sont courbes au moins en partie, pour éviter des collisions entre ces bielles 18 et 20 et la structure 6, notamment le pare-chocs 68. Chaque bielle 18 et 50 permet un déplacement du cache 15 par rapport à la structure 6 selon une trajectoire complexe permettant d'éviter que le cache 15 ne frotte contre la porte 4 lors du déplacement de la porte 4. Ceci évite une usure du cache 15 et de la surface 10 et la formation de bruits de frottement, et limite les efforts nécessaires à I'actionnement de la porte 4. La trajectoire du cache 15 est fonction des distances respectives entre les axes Al, A6, A7 et A8. En effet, lors du mouvement d'ouverture de la porte 4 (figures 4 et 5), l'axe A8 suit la bielle 18 et se déplace en arc de cercle autour de l'axe Al, et l'axe A6 se déplace en arc de cercle autour de l'axe A7. La bielle 50 et la bielle 18 relient chacune le cache 15 et la structure 6, mais avec des entraxes, c'est-à-dire des distances entre les axes Al et A8, et A6 et A7, différents. Par conséquent, le cache 15 se déplace par rapport à la structure 6 en pivotement et en translation. Ainsi, en position de fermeture (figure 3), le cache 15 s'étend sensiblement verticalement le long de la surface 10 de la porte 4, et en position d'ouverture (figure 5), le cache 15 recouvre en partie la surface 10, et s'étend jusqu'au plancher 12 de façon à assurer une continuité de surface entre la surface 10 et le plancher 12 pour faciliter le chargement d'objets dans le coffre 8. L'articulation du cache 15 sur la structure 6 par l'intermédiaire de la bielle 18 reliant la structure 6 à l'ouvrant 4 assure que le cache 15 est lié en déplacement à la porte 4, et que l'ouverture de la porte 4 entraînera automatiquement le déploiement du cache 15. Dans un mode de réalisation, le logement 58 s'étend suivant la direction Y, et les bielles 50 des ensembles 16 sont reliées par une pièce allongée suivant l'axe Y, constituant un seuil de coffre lorsque la porte 4 est en position d'ouverture. REVENDICATIONS 1.- Mécanisme pour l'articulation d'un ouvrant (4) sur une structure (6) de véhicule automobile, du type comprenant un cache (15) prévu pour recouvrir la jointure entre la structure (6) et l'ouvrant (4), le cache (15) étant monté mobile sur la structure (6) par l'intermédiaire de moyens de liaison (18,24,28;50,54,56), caractérisé en ce que les moyens de liaison (18, 24, 28 ; 50, 54, 56) comprennent au moins une bielle (18, 50) articulée sur la structure (6) et sur le cache (15) autour de deux axes (Al, A8 ; A6, A7) parallèles et distincts. 2.- Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de liaison (18, 24, 28 ; 50, 54, 56) comprennent deux bielles (18, 50) reliant le cache (15) et la structure (6) avec des entraxes (Al, A8 ; A6, A7) différents. 3.- Mécanisme selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le cache (15) est lié en déplacement à l'ouvrant (4). 4.- Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins une des bielles (18) reliant le cache (15) et la structure (6), relie l'ouvrant (4) et la structure (6), de sorte que l'ouvrant (4) et le cache (15) sont liés en déplacement. 5.- Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bielle (18) est reliée à l'ouvrant (4) par une liaison (28) à un degré de liberté en rotation autour d'un axe d'articulation (A2), et un degré de liberté en translation le long d'une ligne s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe d'articulation (A2) de la bielle (18) sur l'ouvrant (4).30 6.- Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bielle (18) constitue une première bielle d'un ensemble (16) articulé comprenant une deuxième bielle (20) articulée sur l'ouvrant (4), et reliée à la structure (6) par une liaison (42) à un degré de liberté en rotation autour d'un axe d'articulation (A4) et un degré de liberté en translation le long d'une ligne (L2) s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe d'articulation (A4) de la deuxième bielle (20) par rapport à la structure (6). 7.- Mécanisme selon la revendication 6, caractérisé en ce que les première (18) et deuxième (20) bielles sont articulées l'une sur l'autre. 8.- Véhicule automobile comprenant un mécanisme selon l'une 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.