Brevet FR2891203A1 — publié le 20070330

L'invention concerne un véhicule équipé d'un toit escamotable rigide à actionnement manuel. Dans l'art antérieur, il est connu des toits escamotables composés d'un élément de toit avant relié de façon articulée à un élément de toit arrière monté en rotation sur la carrosserie du véhicule. Les éléments de toit sont mobiles entre une position de recouvrement dans laquelle les éléments de toit recouvrent le véhicule et une position de rangement dans laquelle lesdits éléments de toit sont repliés dans le coffre arrière du véhicule. Le déplacement des éléments de io toit par rapport au châssis présente une phase de soulèvement des éléments de toit et une phase d'abaissement desdits éléments. L'actionnement du toit lors de la phase de soulèvement requiert un effort important en raison du poids relativement important des éléments de toit. De plus, le mouvement du toit lors de la phase d'abaissement doit être amorti afin d'éviter un mouvement trop violent qui pourrait être dangereux pour l'utilisateur ou endommager le toit. Par conséquent, les toits escamotables sont généralement motorisés afin de résoudre ces problèmes. Cependant, les toits motorisés nécessitent des composants plus nombreux, plus complexes et plus chers qu'un toit à actionnement manuel. De plus, l'actionnement du toit consomme de l'énergie. L'invention vise à remédier à ces problèmes en proposant un véhicule équipé d'un toit escamotable à actionnement manuel dont les mouvements sont assistés afin de demander un minimum d'effort à l'utilisateur et afin de sécuriser les mouvements des éléments de toit. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un véhicule automobile équipé d'un toit rigide escamotable à actionnement manuel comprenant au moins un élément de toit avant et au moins un élément de toit arrière, l'élément de toit arrière étant monté en rotation sur le carrosserie du véhicule et l'élément de toit avant étant relié de façon articulée sur l'élément de toit arrière; lesdits éléments de toit étant mobiles entre une position de recouvrement dans laquelle ils recouvrent l'habitacle du véhicule et une position de rangement dans laquelle ils sont repliés dans le coffre arrière du véhicule; les déplacements relatifs des éléments de toit par rapport à la carrosserie étant guidés de sorte à présenter une phase de soulèvement des éléments de toit et une phase d'abaissement desdits éléments. Le véhicule comporte des moyens d'assistance statiques du déplacement des éléments de toit qui sont agencés pour exercer un effort de poussée durant la phase de soulèvement et un effort d'amortissement durant la phase d'abaissement. io Ainsi, les moyens d'assistance diminuent l'effort de l'utilisateur lors de la phase de soulèvement et le mouvement du toit est amorti lors de la phase d'abaissement, ceci aussi bien lors des mouvements de rangement que des mouvements de déploiement du toit. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente un véhicule automobile selon l'invention; - la figure 2 est une vue schématique du toit dans sa position de recouvrement; - la figure 3 est une vue schématique du toit dans sa position intermédiaire d'équilibre; - la figure 4 est une vue schématique du toit dans sa position de rangement; - la figure 5 est une vue schématique détaillée des éléments latéraux de carrosserie selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 6 est une vue schématique du toit en position de recouvrement; - la figure 6a est une vue schématique de dessus du dispositif de transmission du mouvement des éléments de toit aux éléments latéraux; et - la figure 6b est une vue en coupe selon l'axe Vlb-Vlb de la figure 5 représentant la disposition des éléments latéraux par rapport au coffre et à la carrosserie du véhicule. Le véhicule automobile 1, illustré sur la figure 1, possède un toit escamotable composé d'un élément de toit avant 2 et d'un élément de toit arrière 3. Lesdits éléments de toit avant 2 et arrière 3 sont mobiles entre une position de recouvrement, représentée figure 2, dans laquelle ils recouvrent l'habitacle du io véhicule 1 et une position de rangement, représentée figure 4, dans laquelle ils sont repliés dans le coffre arrière 4 du véhicule 1. L'élément de toit arrière 3 est monté en rotation sur la carrosserie 12 du véhicule selon l'axe A et l'élément de toit avant 2 est monté articulé en rotation sur l'élément de toit arrière 3 selon un axe B. L'axe B est disposé à proximité du bord avant de l'élément de toit arrière 3 et à proximité du bord arrière de l'élément de toit avant 1. Un bras d'articulation 5 du toit possède une première extrémité montée en rotation sur la carrosserie 12 selon un axe C et une seconde extrémité montée en rotation sur l'élément de toit avant 2 selon un axe D. Les axes A, C, B, D forment un parallélépipède déformable. Ainsi, les déplacements relatifs des éléments de toit 2, 3 par rapport à la carrosserie 12 sont guidés de sorte à présenter une phase de soulèvement des éléments de toit 2, 3 et une phase d'abaissement desdits éléments 2, 3. Afin de diminuer l'effort de l'utilisateur nécessaire pour soulever et amortir les éléments de toit 2, 3, le véhicule 1 possède des moyens d'assistance statiques du mouvement du toit. Ces moyens d'assistance sont composés d'au moins un vérin 8. Le vérin 8 est un vérin à gaz ou à ressort et possède une première extrémité montée en rotation sur la carrosserie 12 du véhicule 1 selon un axe E et une seconde extrémité montée en rotation sur l'élément de toit arrière 3 selon un axe F. Avantageusement, la seconde extrémité du vérin est montée en rotation sur l'élément de toit arrière 3 au voisinage de son axe A de rotation. Le vérin 8 est comprimé lorsque le toit est dans sa position de recouvrement ou dans sa position de rangement et l'axe F est situé devant l'axe de rotation A de l'élément de toit arrière 3 lorsque le toit est dans sa position de recouvrement et derrière celui-ci lorsque le toit est dans sa position de rangement. Ainsi, lors d'un mouvement de rangement du toit, les moyens d'assistance exercent un effort de poussé durant la phase de soulèvement des éléments de toit 2, 3 et un effort d'amortissement durant la phase d'abaissement. De même, lors d'un mouvement de déploiement du toit, les moyens d'assistance exercent un effort de poussé durant la phase de soulèvement des éléments de toit 2, 3 et un effort d'amortissement durant la phase d'abaissement i0 Lorsque l'utilisateur souhaite déplacer le toit de sa position de recouvrement (représentée figure 2) vers sa position de rangement (représentée figure 4) ou inversement, l'utilisateur entraîne la rotation de l'élément de toit arrière 3 sur la carrosserie 12 et la rotation de l'élément de toit avant 2 par rapport à l'élément de toit avant 2. Lors d'une première phase, la phase de soulèvement des éléments de toit 2, 3, le centre de gravité des éléments de toit 2, 3 se déplace vers le haut. La phase de soulèvement nécessite un effort important. Par conséquent, lors de cette phase, le vérin 8 travaille en détente et exerce un effort de poussé pour faciliter le mouvement du toit. Lors d'une seconde phase, la phase d'abaissement des éléments de toit 2, 3, le centre de gravité des éléments de toit 2, 3 se déplace vers le bas. La phase d'abaissement nécessite un amortissement des éléments de toit 2, 3 afin d'éviter un mouvement trop violent qui pourrait être dangereux pour l'utilisateur ou endommager le toit. Par conséquent, lors de cette phase, le vérin 8 travaille en compression et exerce un effort d'amortissement des éléments de toit 2, 3. La figure 3 illustre une position intermédiaire des éléments de toit 2, 3. Dans cette position, le vérin 8 est dans sa position déployée et disposé verticalement. Avantageusement, le toit est proche de sa position d'équilibre lorsque le vérin 8 est dans sa position déployée. La totalité du mouvement du toit est donc assistée par le vérin 8 ce qui permet à l'utilisateur de contrôler aisément le mouvement. En particulier, l'utilisateur peut facilement freiner, voir interrompre le mouvement du toit. Ceci est particulièrement nécessaire lorsque le toit vient interférer avec un objet ou une personne. Le véhicule 1 n'est pas équipé de moyens moteurs d'actionnement du toit. Par conséquent, le toit est équipé d'une poignée d'actionnement non représentée qui est solidaire de l'élément de toit avant 2 ou de l'élément de toit arrière 3. Dans un mode de réalisation de l'invention, pour faciliter le montage du toit sur le véhicule 1, l'élément de toit arrière 3 et le bras d'articulation 5 sont montés articulés sur une platine commune, non représenté, qui est ensuite solidarisée à la carrosserie 12 du véhicule. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le toit escamotable est composé d'un élément de toit arrière 3 comprenant un élément de toit central arrière 6 et deux éléments de toit latéraux 7a, 7b. L'élément central 6 est articulé par rapport aux éléments latéraux 7a, 7b pour augmenter l'espace de rangement du coffre 4 lorsque le toit est dans sa position de rangement. Notons cependant que l'invention ne se limite pas au type de toit escamotable représenté et peut également s'appliquer à tout type de toits escamotables rigides comprenant au moins un élément de toit avant 2 et au moins un élément de toit arrière 3. Lé véhicule comprend en outre de moyens de verrouillage V1 permettant d'immobiliser les éléments de toit 2, 3 dans leur position de recouvrement et/ou dans leur position de rangement. Dans le mode de réalisation représenté, des moyens de verrouillage V1 sont composés d'un premier élément disposé à proximité du bord avant de l'élément de toit avant 2 et d'un second élément disposé sur la partie supérieure de l'encadrement 9 du pare-brise 10. Dans un mode de réalisation non représenté sur les figures, le véhicule 1 possède des moyens de verrouillage permettant d'immobiliser les éléments de toit 2, 3 dans leur position de rangement. Ces moyens de verrouillage sont composés d'un premier élément solidaire d'un élément de toit 2, 3 et d'un second élément solidaire d'une partie de la carrosserie 12, l'intérieur du coffre 4 du véhicule 1 par exemple. Enfin, le véhicule 1 comprend en outre des moyens de verrouillage V2 du capot 11 de coffre 4. Les moyens de verrouillage V2 sont composés d'un élément io solidaire du capot 11 et un élément solidaire de la carrosserie 12 du véhicule. Avantageusement, les moyens de verrouillage V1, V2 sont des moyens de verrouillage à claquage. Ces moyens de verrouillage se verrouillent automatiquement sous l'action d'une poussée telle qu'un claquage exercé par l'utilisateur. Les moyens de verrouillage peuvent par exemple être des verrous manuels à levier ou à grenouillère Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 2, 3 et 4, le capot 11 de coffre est un capot à double sens d'ouverture. A cet effet, les articulations du capot 11 sur la carrosserie 12 du véhicule 1 sont des articulations libérables 21. Ainsi, le capot 11 de coffre 4 peut être ouvert de l'arrière vers l'avant pour le passage des éléments de toit 2, 3 ou de l'avant vers l'arrière pour accéder aux bagages. Le véhicule peut en outre posséder des moyens d'assistance statique du mouvement du capot 11 de coffre 4. Les moyens d'assistance sont composés d'au moins un vérin 20. Dans un mode de réalisation non représenté, les moyens d'assistance peuvent être composés de deux vérins 20 disposés de part et d'autre de l'habitacle et disposés symétriquement par rapport au plan longitudinal médian du véhicule 1. Le vérin 20 est un vérin à gaz ou à ressort et possède une première extrémité montée en rotation sur la carrosserie du véhicule selon l'axe H et une seconde extrémité montée en rotation sur le capot 11 de coffre 4 selon l'axe I. Le vérin 20 est comprimé lorsque le capot 11 est fermé. Ainsi, le vérin 20 exerce un effort de poussée durant l'ouverture du capot 11 et exerce un effort d'amortissement durant la fermeture du capot 11. Le mode opératoire pour déplacer le toit de sa position de recouvrement vers sa position de rangement ou inversement est le suivant. Dans une première étape, l'utilisateur déverrouille les moyens de verrouillage V1 des éléments de toit sur la carrosserie 12 du véhicule. Les moyens de verrouillage V2 sont ensuite déverrouillés et le capot 11 est ouvert de l'avant vers l'arrière. L'utilisateur peut alors saisir la poignée d'actionnement et déplacer le toit vers la position io souhaitée. Le toit peut alors être verrouillé dans sa position de rangement ou de recouvrement. Le capot 11 de coffre 4 est alors fermé puis verrouillé. Dans un autre mode de réalisation représenté sur les figures 1, 5 et 6, le recouvrement du coffre est assuré par une couverture escamotable 18 et un portillon 19. La couverture 18 est mobile vers l'avant du véhicule afin de permettre l'accès au compartiment à bagages du coffre 4 et vers l'arrière afin de permettre le passage des éléments de toits 2, 3. La couverture 18 peut être réalisée en matière souple, pliable en accordéon ou en matière rigide. Afin d'assurer le déplacement de la couverture 18, il peut être prévu un dispositif du type enrouleur possédant un moyen de rappel de la couverture 18. La couverture 18 peut être monté mobile sur la carrosserie 12 ou sur des éléments latéraux 13 disposés de part et d'autre du coffre 4. Le portillon 19 est monté en rotation sur la carrosserie 12 du véhicule selon un axe G et peut ainsi s'ouvrir de l'avant vers l'arrière. Dans le mode de réalisation des figures 5 et 6, les éléments latéraux 13 de carrosserie 12 disposés de part et d'autre du coffre 4 sont montés pivotants sur la carrosserie 12 selon un axe J sensiblement longitudinal afin de permettre le passage des éléments de toit 2, 3. Dans le mode de réalisation représenté, les éléments latéraux 13 de carrosserie 12 sont disposés dans le prolongement de l'élément de toit arrière 3, de part et d'autre d'un arceau de sécurité fixe 22 disposé à l'extrémité arrière de l'habitacle. Des moyens d'actionnement permettent de faire pivoter les éléments latéraux 13 de carrosserie 12 vers l'extérieur du véhicule 1 selon un axe J sensiblement longitudinal. Avantageusement, les moyens d'actionnement des éléments latéraux 13 sont composés d'un dispositif de transmission du mouvement des éléments de toit 2, 3 auxdits éléments latéraux 13. io Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 6 et 6a, le dispositif de transmission du mouvement est composé d'une biellette à rotules 15. La biellette à rotules 15 est montée d'une part articulée sur l'élément de toit arrière 3 par une rotule 26 et d'autre part articulée sur les éléments latéraux 13 par une rotule 27. Ainsi, le mouvement du toit de sa position de recouvrement vers sa position de rangement et inversement, entraîne le pivotement des éléments latéraux 13 selon l'axe J. Dans un mode de réalisation, le dispositif de transmission du mouvement est en outre composé d'un arbre d'actionnement 14 des éléments latéraux 13. Dans le mode de réalisation des figures 6 et 6b, les éléments latéraux 13 sont solidaires de l'arbre d'actionnement 14 par l'intermédiaire de deux pattes 23a, 23b. La biellette à rotules 15 peut être montée articulée sur les pattes 23a, 23b des éléments latéraux 13 ou sur l'arbre d'actionnement 14 des éléments latéraux 13. Sur la figure 6, le point K désigne la position de la rotule 26 lorsque le toit est dans sa position de recouvrement et le point K', la rotule 26 lorsque le toit est dans sa position de rangement. Lors d'une première partie du mouvement du toit, les éléments latéraux 13 pivotent vers l'extérieur du véhicule 1 et lors d'une seconde partie, les éléments latéraux 13 pivotent dans le sens inverse afin de revenir vers leur position initiale. Afin d'assurer l'étanchéité entre les éléments latéraux 13 et la carrosserie 12, un joint 24 est disposé sur la carrosserie 12, et les éléments latéraux 13 reposent sur ce joint 24. Notons que dans ce mode de réalisation, la couverture 18 repose sur un joint 25 solidaire des éléments latéraux 13. On notera également que des éléments latéraux 13 montés mobiles tels que décrit précédemment peuvent être envisagés indépendamment d'un toit io escamotable à actionnement manuel selon l'invention. io REVENDICATIONS 1. Véhicule automobile (1) équipé d'un toit rigide escamotable à actionnement manuel comprenant au moins un élément de toit avant (2) et au moins un élément de toit arrière (3), l'élément de toit arrière (3) étant monté en rotation sur la carrosserie (12) du véhicule (1) et l'élément de toit avant (2) étant relié de façon articulée sur l'élément de toit arrière (3) ; lesdits éléments de toit (2, 3) étant mobiles entre une position de recouvrement dans laquelle ils recouvrent l'habitacle du véhicule (1) et une position de io rangement dans laquelle ils sont repliés dans le coffre arrière (4) du véhicule (1) ; les déplacements relatifs des éléments de toit (2, 3) par rapport à la carrosserie (12) étant guidés de sorte à présenter une phase de soulèvement des éléments de toit (2, 3) et une phase d'abaissement desdits éléments (2, 3), ledit véhicule étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'assistance statiques du déplacement des éléments de toit (2, 3) qui sont agencés pour exercer un effort de poussée durant la phase de soulèvement et un effort d'amortissement durant la phase d'abaissement. 2. Véhicule automobile (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'assistance sont composés d'au moins un vérin (8) possédant une première extrémité montée en rotation sur la carrosserie (12) du véhicule (1) et une seconde extrémité montée en rotation sur l'élément de toit arrière (3). 3. Véhicule automobile (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la seconde extrémité du vérin est montée en rotation sur l'élément de toit arrière (3) au voisinage de son axe de rotation sur la carrosserie (12). 4. Véhicule automobile (1) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le(s) vérin(s) (8) est un vérin à gaz ou un vérin à ressort. 5. Véhicule automobile (1) selon la revendication 1 à 4, caractérisé en ce qu'il possède en outre un bras d'articulation (5) du toit, ledit bras d'articulation (5) possédant une première extrémité montée en rotation sur l'élément de toit Il avant (2) et une seconde extrémité montée en rotation sur la carrosserie (12) du véhicule (1). 6. Véhicule automobile (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de verrouillage (V1) des éléments de toit (2, 3) permettant d'immobiliser lesdits éléments de toits (2, 3) dans leur position de recouvrement et/ou dans leur position de rangement. io 7. Véhicule automobile (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage (V1) sont des moyens de verrouillage à claquage. 8. Véhicule automobile (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il possède des moyens d'assistance statique du mouvement du capot (11) de coffre (4), lesdits moyens d'assistance étant agencé pour exercer un effort de poussée durant l'ouverture du capot (11) et exercer un effort d'amortissement durant la fermeture du capot (11). 9. Véhicule automobile (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il possède des éléments latéraux (13) de carrosserie (12) disposés de part et d'autre du coffre (4) et montés pivotants sur la carrosserie (12) du véhicule selon un axe sensiblement longitudinal afin de permettre le passage des éléments de toit (2, 3). 10. Véhicule automobile (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il possède des moyens d'actionnement des éléments latéraux (13) de carrosserie (12) permettant de faire pivoter lesdits éléments latéraux (13) de carrosserie (12). 11. Véhicule automobile (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement des éléments latéraux (13) de carrosserie (12) sont composés d'un dispositif de transmission du mouvement des éléments de toit (2, 3) auxdits éléments latéraux (13). 12. Véhicule automobile (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit dispositif de transmission du mouvement est composé d'une biellette à rotules (15) montée d'une part articulée sur l'élément de toit arrière (3) et d'autre part articulée sur les éléments latéraux (13).