Brevet FR2894885A1 — publié le 20070622

La presente invention concerne un systeme de toit escamotable pour un vehicule automobile, ainsi qu'un vehicule automobile comprenant un tel systeme. Le document FR 2 856 014 decrit un systeme de toit escamotable pour un vehicule automobile, du type comprenant : - un toit articule destine a etre monte sur le vehicule, le toit pouvant prendre une position deployee totale, dans laquelle it est destine a couvrir un habitacle du vehicule, une position repliee, dans laquelle it est destine a etre confine dans un coffre du vehicule, et une position deployee partielle d'acces au coffre, intermediaire entre les positions repliee et deployee, et - un verin de positionnement du toit dans la position deployee totale, dans la position repliee et dans la position deployee partielle, systeme dans Iequel : - le verin comporte un carter et un piston monte coulissant dans le carter selon une direction de coulissement, - run parmi le carter et le piston est relie au toit et I'autre a une partie fixe du vehicule, -le piston est apte a prendre des premiere et seconde positions stables dans le carter, la premiere position stable correspondant a la position repliee du toit et la seconde position stable correspondant a la position deployee totale du toit, - le carter est perce de premiere et seconde ouvertures de passage de fluide disposees le long de la direction de coulissement de maniere a entourer les premiere et seconde positions stables, la premiere ouverture etant disposee du cote de la premiere position stable et la seconde ouverture etant disposee du cote de la seconde position stable. Le toit est forme de deux parties rigides, un pavilion et une lunette arriere, repliees rune sur I'autre en position repliee. Dans cette position, le toit gene Fames au coffre. La position depliee partielle du toit resout ce probleme en permettant I'agrandissement de I'espace d'acces au coffre. En fonctionnement, le verin est alimente en fluide sous pression afin qu'il souleve le toit depuis la position repliee jusqu'a la position deployee partielle de la meme maniere que pour depioyer totalement le toit. Dans sa montee, le toit entre en contact et s'engage avec une came de verrouillage Iorsqu'il atteint sa position deployee partielle. Le toit dans cette position est detect& par un capteur qui provoque I'arret d'alimentation en fluide du verin. La came retient alors le toit dans la position deployee partielle. Le systeme de I'etat de la technique necessite donc la presence d'une came de verrouillage et celle d'un capteur de la position du toit. Pour integrer la fonction de redeploiement partiel a un modele de vehicule existant it est donc necessaire de modifier sa structure, ce qui entraine des surcouts de conception. Le but de ('invention est de remedier a cet inconvenient en proposant un systeme de toit escamotable pouvant prendre une position deployee partielle d'acces au coffre, sans necessiter d'&I&ments supplementaires par rapport a un toit escamotable ne presentant pas cette fonction. A cet effet, ('invention a pour objet un systeme de toit escamotable pour un vehicule automobile, notamment de type coupe/cabriolet, du type precit&, caracteris& en ce que le carter est perce d'une ouverture intermediaire de passage de fluide, dispose entre les positions stables du piston le long de la direction de coulissement, de maniere que la distance entre ('ouverture intermediaire et la premiere position stable corresponde au deplacement du piston necessaire pour deplacer le toit de sa position repliee a sa position deployee partielle, et en ce que le systeme comprend des moyens d'obturation totale ou partielle des ouvertures, et des moyens de mise en circulation de fluide dans le verin par au moins une des ouvertures. Grace a ('invention, pour integrer la fonction de deploiement partiel, it suffit d'&changer le verin d'origine par le verin de ('invention. Avec cet &change, aucune piece supplementaire n'est donc introduite. Un systeme de toit escamotable selon ['invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caracteristiques suivantes : - les moyens d'obturation comportent des electrovannes, chacune associ&e a une ouverture respective de sorte a obturer totalement ou partiellement I'ouverture ; - pour deplacer le toit de sa position repliee a sa position deployee partielle ; les moyens d'obturation sont configures pour obturer la seconde ouverture, et les moyens de mise en circulation de fluide sont configures pour amener du fluide dans le verin par la premiere ouverture ; - pour deplacer le toit de sa position deployee partielle a sa position repliee ; Ies moyens d'obturation sont configures pour obturer la seconde ouverture, et les moyens de mise en circulation de fluide sont configures pour amener du fluide dans le verin par ('ouverture intermediaire ; - pour deplacer le toit de sa position repliee a sa position deployee totale; Ies moyens d'obturation sont configures pour obturer ('ouverture intermediaire, et les moyens de mise en circulation de fluide sont configures pour amener du fluide dans le verin par la premiere ouverture ; et - pour deplacer le toit de sa position deployee totale a sa position repliee ; Ies moyens d'obturation sont configures pour obturer I'ouverture intermediaire, et les moyens de mise en circulation de fluide sont configures pour amener du fluide dans le verin par la seconde ouverture ; - pour deplacer le toit de sa position intermediaire a sa position deployee totale, Ies moyens de mise en circulation de fluide sont configures pour amener du fluide dans le verin simultanement par la premiere ouverture et par ('ouverture intermediaire ; - I'ouverture intermediaire possede une dimension selon I'axe de coulissement superieure a Ia dimension du piston selon ('axe de coulissement, au moins dans une partie susceptible de recouvrir I'ouverture intermediaire lors de son coulissement ; - ('ouverture intermediaire a une forme elliptique ; -('ouverture intermediaire a une forme circulaire ; et - I'ouverture intermediaire a une forme de triangle, dont une pointe est dirigee vers la seconde ouverture. L'invention a egalement pour objet un vehicule automobile, notamment de type coupe/cabriolet, caracterise en ce qu'iI comprend un systeme de toit escamotable tel que decrit precedemment. L'invention sera mieux comprise a Ia lecture de la description qui va suivre, donnee uniquement a titre d'exemple, et faite en se referant aux dessins annexes, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d'un coffre d'un vehicule automobile coupe/cabriolet comprenant un systeme de toit escamotable ; - Ia figure 2 est une vue en coupe du vehicule automobile en configuration coupe ; - Ia figure 3 est une vue similaire a Ia figure 1, Iorsque le toit est dans une position depioyee partielle ; et - Ia figure 4 est une vue en coupe d'un verin du systeme des figures 1 et 3 et de moyens de commande du verin. Le coffre 10 represents sur la figure 1 est delimits, dans sa partie superieure, par un panneau de coffre 12, dans sa partie arriere, par une traverse 14 et, dans sa partie inferieure, par un piancher 16. Le coffre 10 est muni d'un systeme de toit escamotable, designs par la reference generale 18. Le systeme de toit escamotable 18 comprend un toit articule 20 monte sur le vehicule, ainsi qu'un verin 22 de positionnement et de maintien du toit articule 20 et des moyens 23 de commande du verin par un fluide. Le fluide est soit un liquide (systeme hydraulique), soit un gaz (systeme pneumatique). Le toit articule 20 comprend un pavilion 24 et une lunette arriere 26, articules run par rapport a I'autre, ainsi qu'un systeme de bras 28 sur lequel le pavilion 24 et la lunette arriere 26 sont montes articules. Le verin 22 est apte a faire prendre au toit articule 20 une position deployee totale, dans laquelle it couvre un habitacle du vehicule comme represents sur la figure 2, et une position repliee, dans laquelle it est confine dans le coffre 10. Sur la figure 1, le toit 20 est en position repliee dans le coffre 10. Le panneau 12 est basculable vers ('avant du vehicule automobile pour accsder au coffre et vers ('arriere au moins en partie pour permettre le deploiement total du toit comme illustre sur la figure 2. Le basculement vers I'avant est obtenu par action sur un bouton 29 d'ouverture dispose sur le panneau 12. Lorsque le panneau 12 est ouvert, le toit 20 en position repliee dans le coffre 10 menage avec la traverse arriere 14 un passage 30 dont la largeur L est relativement reduite, comme cela est illustre. Dans le but d'ameliorer la largeur du passage 30, le verin de positionnement et de maintien 22 est apte, par action sur un bouton 31 de deploiement partie) situe dans le coffre 10, a positionner le toit articule 20 depuis la position repliee jusqu'a une position deployee partielle, intermediaire entre les positions repliee et deployee. Dans cette position deployee partielle, illustree sur la figure 3, le toit 20 libere le passage 30 formant ('entree du coffre 10. Cela signifie que la largeur L du passage 30 augmente, generalement d'environ dix centimetres. En reference a la figure 4, le verin 22 comporte un carter 32, solidaire d'une partie fixe du vehicule, et un piston 34, monte coulissant dans le carter 32 selon une direction de coulissement X et delimitant dans le carter 32 deux chambres 36, 38. Le carter 32 est forme d'un tube cylindrique 39A forme a chaque extremite par des disques 39B delimitant une enceinte etanche dans laquelle le piston 34 est coulissant. Le piston 34 est fixe a une extremite d'une tige 40 s'etendant au travers du carter 32 dans la direction de coulissement X. Une autre extremite de la tige 40 15 est fixee au systeme de bras 28 des figures 1 et 3. Le piston 34 est apte a coulisser entre deux positions stables extremes dans le carter 32, une position rentree dans laquelle la tige 40 est la plus rentree daps le carter 32 et une position sortie dans laquelle la tige 40 est la plus sortie du carter 32. Dans chacune de ces positions stables, le piston 34 est en butee contre le 20 carter 32, a distance des disques 39B. A cet effet, run parmi le carter 32 et le piston 34 porte des butees 41 d'arret du piston 34. Dans I'exemple Must* les butees 41 sont portees par le piston 34. La position rentree du piston 34 correspond a la position repliee du toit articule 20, tandis que la position sortie du piston 34 correspond a la position 25 deployee totale du toit articule 20. Le carter 32 est perce de trois ouvertures 42, 44, 46 de passage de fluide, menagees au travers du tube cylindrique 39A et reparties le long de la direction de coulissement X. Les deux ouvertures extremes 42, 46 sont circulaires et situees de 30 maniere que le piston 34 se trouve entre ces ouvertures, quelque soit sa position. Elles sont donc chacune disposees a une extremite du carter 32 le long de la direction de coulissement X, de maniere a entourer les deux positions stables, dans Ia distance separant le piston 34 en butee du disque 39B le plus proche du piston 34. L'ouverture la plus proche de la position sortie du piston 34 est appelee ouverture haute 46, et I'ouverture la plus proche de la position rentree du piston 34 est appelee ouverture basse 42. L'ouverture haute 46 debouche sur une des chambres, dite chambre haute 38, et I'ouverture basse 42 debouche sur I'autre chambre, dite chambre basse 36. La troisieme ouverture intermediaire 44 est disposee entre Ies positions stables du piston 34. Elie communique donc alternativement avec chacune des chambres 36, 38 suivant la position du piston 34. La distance entre I'ouverture intermediaire 44 et la position rentree du piston 34 correspond au deplacement du piston 34 necessaire pour deplacer le toit articule 20 de sa position repliee a sa position deployee partielle. Dans un premier mode de realisation, I'ouverture intermediaire 44 possede une longueur, c'est-a-dire une dimension selon I'axe de coulissement X, superieure a I'epaisseur du piston 34 (dimension du piston selon I'axe de coulissement X), au moins dans une partie susceptible de recouvrir I'ouverture intermediaire 44 lors de son coulissement. Ainsi, I'ouverture intermediaire 44 n'est jamais totalement obturee par le piston 34. Dans un second mode de realisation, la longueur de I'ouverture intermediaire 44 est inferieure a I'epaisseur du piston 34, qui la recouvre et I'obture donc entierement lors de son coulissement. La longueur de I'ouverture intermediaire 44 definit une plage d'arret du piston 34. La forme de cette ouverture intermediaire 44 definit le profil de vitesse du piston le long de cette plage d'arret. Ainsi, de preference, I'ouverture intermediaire 44 possede une forme circulaire. Avec cette forme, le profil de diminution de la vitesse du piston passant devant I'ouverture intermediaire 14 augmente progressivement pour atteindre son maximum au milieu de I'ouverture intermediaire 44, et decroit par la suite. Pour une meme section de I'ouverture intermediaire 44 et un meme profil de vitesse, la plage d'arret du piston est augmentee ou diminuee en donnant a I'ouverture intermediaire 44, une forme elliptique non circulaire respectivement allongee le long de ('axe de coulissement X, ou bien allongee perpendiculairement a ce dernier. En variante, ('ouverture intermediaire 44 possede une forme de triangle isocele avec la pointe dirigee vers ('ouverture haute 46. Avec cette forme, la diminution de vitesse du piston 34 commence des que le piston passe devant I'ouverture intermediaire 44 et augmente progressivement jusqu'au recouvrement partiel ou I'obturation totale de cette ouverture 44. Les moyens de commande 23 comportent, d'une part, des moyens 48 d'obturation totale ou partielle des trois ouvertures 42, 44, 46, et, d'autre part, des moyens 50 de mise en circulation de fluide dans le verin par au moins une des ouvertures, de preference les deux autres ouvertures non obturees. Les moyens d'obturation 48 sont constitues de trois electrovannes 48A, 48B, 48C, chacune associee a Tune des ouvertures 42, 44, 46, et sont aptes a obturer de maniere selective chacune des trois ouvertures 42, 44, 46. Par ailleurs, le systeme de toit escamotable 18 comprend des moyens (non representes) de regulation du debit de fluide en circulation. De preference, ces moyens de regulation comportent des moyens d'obturation de chaque ouverture 42, 44, 46, par exemple constitues en utilisant des vannes 48A, 48B et 48C de section de passage de fluide variable. Le fonctionnement du systeme de toit escamotable 18 represents sur les figures precedentes va a present titre decrit. Le vehicule est en configuration cabriolet, c'est-a-dire que le toit 20 est en position repliee dans le coffre 10. Dans cette configuration, le piston 34 est dans sa position rentree. Un utilisateur 12 souhaite acceder au coffre 10, par exemple pour charger ou decharger des objets. L'utilisateur actionne le bouton 29 d'ouverture du panneau 12, puis celui 31 de deploiement partiel. L'action sur le bouton 31 entraine la fermeture de I'electrovanne 48C associee a ('ouverture haute 46 et ('activation des moyens 50 de mise en circulation de fluide dans le verin par les ouvertures basse 42 et intermediaire 44. Plus precisement, le fluide est amens dans la chambre basse 36 par ('ouverture basse 42, tandis que le fluide de la chambre haute 38 est evacue par I'ouverture intermediaire 44. Le piston 34 est pousse depuis sa position rentree en direction de sa position sortie, et le toit articule 20 se souleve. Lorsque le piston 34 arrive a proximite de I'ouverture intermediaire 44, la forme de cette derniere entralne la diminution de sa vitesse, et le piston s'immobilise devant I'ouverture intermediaire 44. Dans le premier mode de realisation, le piston 34 recouvre seulement partiellement I'ouverture intermediaire 44 de maniere a permettre la circulation de fluide entre la chambre basse 36 et I'ouverture intermediaire 44. Cette circulation maintient le piston 34 en position deployee partielle. Dans le second mode de realisation, le piston 34 recouvre entierement I'ouverture intermediaire 44. II est maintenu dans la position deployee partielle grace a I'equilibre des pressions entre, d'une part, la pression dans la chambre basse 36 et, d'autre part, la pression dans la chambre haute 38 associee au poids du toit articule 20. Ce mode de realisation permet d'obtenir une position deployee partielle tits stable, au detriment d'une coupure de la circulation de fluide et donc d'un blocage des moyens 50 de mise en circulation. Lorsque I'utilisateur n'a plus besoin d'acceder au coffre 10, it replace le toit articule 20 en position repliee en appuyant a nouveau sur le bouton 31. Les moyens 30 de mise en circulation du fluide changent le sens de circulation : le fluide est amene dans la chambre haute 38 par I'ouverture intermediaire 44, tandis que le fluide de la chambre basse est evacue par I'ouverture basse 42. Le mouvement du piston 34 est amorce par le poids du toit articule 20 qui le repousse en direction de I'ouverture basse 42. En variante, les trois electrovannes 48A, 48B et 48C sont ouvertes totalement ou partiellement et le toit articule 20 descend en position repliee sous I'action de son propre poids. Les moyens 50 de mise en circulation sont donc economises. Le piston 34 est ainsi deplace jusqu'a sa position rentree, et le toit articule 20 jusqu'a sa position repliee. L'utilisateur referme alors le panneau 12 du coffre 10 en toute securite. Pendant une operation de passage d'une configuration coupe ou cabriolet a I'autre, le panneau 12 est en position basculee vers I'arriere du vehicule. L'electrovanne 48B associee a I'ouverture intermediaire 44 est fermee. Pour deplacer le piston 34 vers sa position rentree, et donc deplacer le toit articule 20 vers sa position repliee, les moyens de mise en circulation 50 amenent le fluide par I'ouverture haute 46 dans la chambre haute 38 et permettent ('evacuation du fluide de la chambre basse 36 par I'ouverture basse 42. Dans une variante de realisation, toutes les electrovannes sont ouvertes et I'electrovanne 48B associee a I'ouverture intermediaire 44 est ouverte. Pour deplacer le piston 34 vers sa position rentree, et donc deplacer le toit articule 20 vers sa position repliee, les moyens de mise en circulation 50 amenent le fluide par I'ouverture haute 46 dans la chambre haute 38 et permettent ['evacuation du fluide de la chambre basse 36 par I'ouverture basse 42 et I'ouverture intermediaire 44. Lorsque le piston se trouve positionne entre I'ouverture intermediaire 44 et I'ouverture basse 42, les moyens de mise en circulation 50 permettent ('evacuation du fluide lorsque le piston 34 se trouve positionne entre I'ouverture haute 46 et I'ouverture intermediaire 44, ou par I'ouverture basse 42 seule. II est ainsi rendu possible de controler la vitesse de deplacement du toit escamotable en agissant sur la section d'ouverture des electrovannes 48A et 48B de refoulement du fluide associees respectivement aux ouvertures basse 42 et intermediaire 44. Pour deplacer le piston vers sa position sortie, et donc deplacer le toit articule 20 vers sa position deployee totale, les moyens de mise en circulation 50 amenent le fluide par I'ouverture basse 42 dans la chambre basse 36 et permettent ('evacuation du fluide de la chambre haute 38 par I'ouverture haute 46. Dans une variante de realisation, toutes les electrovannes sont ouvertes et les moyens de mise en circulation 50 amenent le fluide, par les ouvertures basse 42 et intermediaire 44, dans la chambre basse 36 et permettent ('evacuation du fluide de la chambre haute 38 par I'ouverture haute 46. La presence de I'electrovanne 48A associee a I'ouverture 42, ou des electrovannes 48A et 48B associees respectivement aux ouvertures basse 42 et intermediaire 44, permet egalement de deplacer le toit articule 20 entre les positions deployee partielle et deployee totale d'une maniere similaire a ce qui a ete decrit precedemment. Pendant ('operation de passage entre Ies configurations coupe et cabriolet du vehicule, le debit de circulation de fluide est de preference regle sur une 10 valeur superieure au debit de circulation de fluide lors du deplacement du toit entre les positions repliee et deployee partielle. Ainsi, la vitesse du toit en deploiement total est superieure a la vitesse du toit en deploiement partiel. La difference de debit est obtenue soit par la variation de pression du fluide, soit par la variation de section des ouvertures. II est apparent d'apres la description precedente que la simple alimentation en fluide du verin permet d'atteindre precisement la position deployee partielle, sans erreur de position, definie par la position de I'ouverture intermediaire 44. REVENDICATIONS 1. Systeme de toit escamotable pour un vehicule automobile, notamment de type coupe/cabriolet, du type comprenant : - un toit articule (20) destine a titre monte sur le vehicule, le toit (20) pouvant prendre une position deployee totale, dans laquelle it est destine a couvrir un habitacle du vehicule, une position repliee, dans laquelle it est destine a titre confine dans un coffre (10) du vehicule, et une position deployee partielle d'acces au coffre (10), intermediaire entre les positions repliee et deployee, et - un verin (22) de positionnement du toit (20) dans la position deployee totale, dans la position repliee et dans la position deployee partielle, systeme dans Iequel : - le verin (22) cornporte un carter (32) et un piston (34) monte coulissant dans le carter (32) selon une direction de coulissement (X), - l'un parmi le carter (32) et le piston (34) est retie au toit (20) et I'autre a une partie fixe du vehicule, - le piston (34) est apte a prendre des premiere et seconde positions stables dans le carter (32), la premiere position stable correspondant a Ia position repliee du toit (20) et la seconde position stable correspondant a la position deployee totale du toit (20), - le carter (32) est perce de premiere (42) et seconde (46) ouvertures de passage de fluide disposees le long de la direction de coulissement de maniere a entourer Ies premiere et seconde positions stables, la premiere ouverture (42) etant disposee du cote de la premiere position stable et la seconde ouverture (46) etant disposee du cote de la seconde position stable, caracterise en ce que : - le carter (32) est perce d'une ouverture intermediaire (44) de passage de fluide, disposee entre les positions stables du piston (34) le long de la direction de coulissement (X), de maniere que la distance entre I'ouverture intermediaire (44) et la premiere position stable corresponde au deplacement du piston (34) necessaire pour deplacer le toit (20) de sa position repliee a sa position deployee partielle, et en ce que - le systeme comprend des moyens (48) d'obturation totale ou partielle 12 des ouvertures (42, 44, 46), et des moyens (30) de mise en circulation de fluide dans le verin (22) par au moins une des ouvertures. 2. Systeme selon la revendication 1, caracterise en ce que les moyens d'obturation (48) comportent des electrovannes (48A, 48B, 48C), chacune associee a une ouverture (42, 44, 46) respective de sorte a obturer totalement ou partiellement ('ouverture. 3. Systeme selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce que, pour deplacer le toit (20) de sa position repliee a sa position deployee partielle : - les moyens d'obturation (48) sont configures pour obturer la seconde 10 ouverture, et - les moyens de mise en circulation de fluide (30) sont configures pour amener du fluide dans le verin (22) par la premiere ouverture (42). 4. Systeme selon ('une quelconque des revendications 1 a 3, caracterise en ce que, pour deplacer le toit (20) de sa position deployee partielle a sa position 15 repliee - les moyens d'obturation (48) sont configures pour obturer la seconde ouverture (46), et - les moyens de mise en circulation de fluide (30) sont configures pour amener du fluide dans le verin (22) par ('ouverture intermediaire (44). 20 5. Systeme selon ('une quelconque des revendications 1 a 4, caracterise en ce que, pour deplacer le toit (20) de sa position repliee a sa position deployee totale : - les moyens d'obturation (48) sont configures pour obturer I'ouverture intermediaire (44), et 25 - les moyens de mise en circulation de fluide (30) sont configures pour amener du fluide dans le verin (22) par la premiere ouverture (42), et en ce que, pour deplacer le toit (20) de sa position deployee totale a sa position repliee : - les moyens d'obturation (48) sont configures pour obturer ('ouverture 30 intermediaire (44), et - les moyens de mise en circulation de fluide (30) sont configures pour amener du fluide dans le verin (22) par la seconde ouverture (46). 6. Systeme selon rune quelconque des revendications 1 a 4, caracterise en ce que, pour deplacer le toit (20) de sa position intermediaire a sa position deployee totale, les moyens de mise en circulation de fluide (30) sont configures pour amener du fluide dans le verin (22) simultanement par la premiere ouverture (42) et par I'ouverture intermediaire (44). 7. Systeme selon rune quelconque des revendications 1 a 6, caracterise en ce que I'ouverture intermediaire (44) possede une dimension selon I'axe de coulissement (X) superieure a la dimension du piston (34) selon I'axe de coulissement (X), au moins dans une partie susceptible de recouvrir I'ouverture intermediaire (44) tors de son coulissement. 8. Systeme selon rune quelconque des revendications 1 a 7, caracterise en ce que I'ouverture intermediaire (44) a une forme elliptique. 9. Systeme selon rune quelconque des revendications 1 a 7, caracterise en ce que I'ouverture intermediaire (44) a une forme circulaire. 10. Systeme selon rune quelconque des revendications 1 a 7, caracterise en ce que I'ouverture intermediaire (44) a une forme de triangle, dont une pointe est dirigee vers la seconde ouverture (46). 11. Vehicule automobile, notamment de type coupe/cabriolet, caracterise en ce qu'il comprend un systeme de toit escamotable selon rune quelconque des revendications precedentes.