Brevet FR2934207A1 — publié le 20100129

� Véhicule automobile équipé d'un toit souple comportant des baleines à courbure variable � La présente invention concerne un véhicule automobile équipé d'un toit souple comportant des baleines de renforcement. Dans les véhicules automobiles connus équipés d'un toit souple, ce toit est mobile par exemple par coulissement entre une position de fermeture et une position d'ouverture. Pour conférer à ce toit souple une certaine rigidité et pour éviter que ce toit souple soit trop bruyant lors du roulage du véhicule, ce toit souple est équipé de baleines à courbure constante dans le temps. Dans certains cas, les baleines sont courbées pour que le toit souple soit tendu dans la direction transversale par rapport à l'axe longitudinal du véhicule et pour conférer à ce toit souple des caractéristiques aérodynamiques et esthétiques comparables à celles d'un pavillon fixe. Cependant, de telles baleines courbées en permanence ne permettent pas d'enrouler le toit souple sur un enrouleur ou de le ranger, lorsque le toit est ouvert, dans un espace de rangement réduit. De plus, lorsque les baleines sont courbées par mise sous tension mécanique, le toit souple est difficile à démonter et la tension des baleines engendre des risques de blessures. En outre, les toits souples équipés de baleines à courbure permanente présentent des systèmes compliqués pour bloquer le toit dans sa position ouverte ou partiellement ouverte. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients ci-dessus. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à un véhicule automobile équipé d'un toit souple mobile entre une position de fermeture et une position d'ouverture, ce toit souple comportant une série de baleines pour renforcer sa structure, les extrémités opposées desdites baleines étant engagées chacune dans un logement de la structure du véhicule permettant le coulissement du toit souple vers la position d'ouverture, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour commander le déplacement des baleines entre une position de repos dans 2 laquelle elles sont rectilignes et une position active dans laquelle elles sont courbées et mettent le toit souple sous tension mécanique. Lorsque les baleines sont dans la position de repos, elles sont rectilignes et peuvent facilement coulisser le long de leur logement de la structure du véhicule, puis être enroulées en même temps que la toile du toit souple ou être repliées avec cette toile en accordéon pour occuper un espace de rangement très réduit. De plus, dans cette position de repos, les baleines n'étant pas sous tension ne risquent pas de provoquer des blessures lors du démontage. Lorsque les baleines sont mises sous tension, leur courbure confère au toit Io les caractéristiques aérodynamiques, acoustiques et esthétiques recherchées. De préférence, dans la position active les extrémités opposées des baleines sont bloquées par arc-boutement dans le logement correspondant de la structure du véhicule. Pour éviter tout phénomène de bruit parasite par frottement entre la baleine et son logement, on pourra prévoir d'équiper les extrémités de la baleine 15 et/ou son logement de pièces constituées d'un matériau adapté à la suppression de ce phénomène (caoutchouc, par exemple). Cette caractéristique permet ainsi de résoudre très simplement le problème du blocage des baleines et de l'ensemble du toit souple en position de fermeture ou d'ouverture partielle ou complète. 20 De préférence également, les baleines sont équipées ou constituées de fibres piézoélectriques adaptées pour mettre sous tension mécanique et ainsi courber les baleines lorsqu'elles sont alimentées par un courant électrique. Ces fibres piézoélectriques en elles-mêmes connues, constituent un moyen simple et efficace pour commander électriquement la mise sous tension 25 mécanique et la courbure des baleines. Dans un mode de réalisation, chaque baleine est engagée dans une gaine formée dans la toile du toit souple. Dans un autre mode de réalisation, chaque baleine est fixée à la toile du toit souple à l'aide de languettes liées à la toile par des organes de fixation amovible. 30 Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, le logement dans lequel est engagée chacune des extrémités des baleines a une section transversale en U et est ouvert dans la direction longitudinale des baleines. 3 De préférence, chacune des extrémités des baleines comporte un crochet engagé dans une partie repliée en forme de crochet réalisée sur l'extrémité de l'aile inférieure du logement de section en U. Lorsque les baleines sont dans ladite position de repos, un jeu existe entre le crochet des baleines et ledit crochet de la partie repliée du logement de section en U et lorsque les baleines sont dans ladite position active, ledit jeu est supprimé pour bloquer les baleines par rapport au logement correspondant. Ainsi, la mise sous tension des baleines provoque automatiquement leur blocage dans le logement. Io En position de repos, du fait du jeu précité, les baleines peuvent facilement coulisser dans leur logement. De préférence, chacun des logements de section en U comporte une échancrure réalisée sur son aile supérieure permettant d'engager dans le logement l'extrémité de chaque baleine. 15 A cet effet, la liaison entre chaque baleine et la toile du toit souple est telle qu'elle permet un déplacement suffisant entre la baleine et la toile pour permettre l'engagement de l'extrémité de la baleine dans ladite échancrure et le déplacement de cette extrémité dans le logement de section en U. Selon une version avantageuse de l'invention, chacune des extrémités des 20 baleines est en contact électrique avec une lame de contact élastique faisant saillie au fond du logement de section en U, cette lame de contact étant elle-même reliée à une source d'énergie électrique. On peut ainsi commander facilement la mise sous tension des baleines. Dans une autre version de l'invention, la source d'énergie électrique est 25 constituée par des cellules photovoltaïques souples fixées sur le toit souple. On peut ainsi rendre l'alimentation électrique du toit souple indépendante de la batterie du véhicule. De préférence également, le véhicule automobile comprend des moyens pour commander la mise en position active courbée d'une seule ou de plusieurs 30 baleines, lorsqu'on veut bloquer le toit souple dans une position d'ouverture complète ou partielle. 15 20 25 30 4 Ces moyens pour commander la mise en position courbée d'une baleine peuvent être actionnés par une simple pression manuelle exercée sur la baleine, comme dans le cas de certains appareils électriques (interrupteur sensitif). D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : la figure 1 est une vue schématique partielle en plan montrant le toit souple selon l'invention en position de fermeture sur un véhicule automobile, - la figure 2 est une vue en coupe selon le plan II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en plan représentant deux positions d'une extrémité d'une baleine, l'une montrant cette extrémité engagée dans un logement et l'autre montrant cette extrémité en position de dégagement sous une échancrure, - la figure 4 est une vue en coupe suivant le plan IV-IV de la figure 3, - la figure 5 est une vue en coupe suivant le plan V-V de la figure 3, la baleine étant en position de repos, - la figure 6 est une vue en coupe analogue à la figure 5, la baleine étant en position active, - la figure 7 est une vue en plan montrant une baleine engagée dans une gaine de la toile du toit souple, - la figure 8 est une vue en plan montrant une baleine engagée dans des languettes liées de façon amovible à la toile du toit souple, - la figure 9 est une vue d'une extrémité d'une baleine engagée dans une échancrure du logement, ce dernier comportant une lame de contact, - la figure 10 est une vue analogue à la figure 9, l'extrémité de la baleine étant en appui sur la lame de contact, - la figure 11 est une vue analogue à la figure 10, la baleine étant en position active. La figure 1 représente un véhicule automobile équipé d'un toit souple 1 par exemple en toile mobile entre une position de fermeture dans laquelle le bord avant 1 a du toit est situé près du bord supérieur du pare-brise 2 et une position d'ouverture dans laquelle le bord avant 1 a du toit souple 1 est situé près du bord supérieur de la lunette arrière 3. Le toit souple 1 comporte une série de baleines 4 pour renforcer sa structure. 5 Les extrémités opposées 4a, 4b des baleines 4 sont engagées chacune dans un logement 5a, 5b de la structure du véhicule permettant le coulissement du toit souple 1 vers la position d'ouverture. Ces logements 5a, 5b sont réalisés dans les brancards latéraux du véhicule, ou dans une pièce intermédiaire rapportée sur le pavillon du véhicule (par io exemple un cadre, qui contribuera par ailleurs à rigidifier mécaniquement le pavillon comme c'est déjà le cas pour les toits ouvrants en verre ou en toile). Conformément à l'invention, des moyens sont prévus pour commander le déplacement des baleines 4 entre une position de repos (voir position en pointillés de la figure 2) dans laquelle elles sont rectilignes et une position active (voir 15 position en trait continu) dans laquelle elles sont courbées et mettent le toit souple 1 sous tension. Dans l'exemple de la figure 2, la convexité de la courbure de la baleine 4 est dirigée vers le haut. De plus, dans la position active, les extrémités opposées 4a, 4b des baleines 20 4 sont bloquées dans le logement 5a, 5b correspondant de la structure du véhicule, comme on l'expliquera plus en détail plus loin. De préférence, les baleines 4 sont équipées ou constituées de fibres piézoélectriques adaptées pour courber les baleines 4 lorsqu'elles sont alimentées par un courant électrique. 25 De telles fibres piézoélectriques sont en elles-mêmes connues. On sait que les corps piézoélectriques se dilatent sous l'effet d'un courant électrique. Pour obtenir une courbure, il suffit de mélanger deux catégories de fibres, l'une se dilatant et l'autre se contractant ou restant insensible au courant 30 électrique, ou de rendre un panneau de fibres piézoélectriques solidaire du corps de l'objet que l'on souhaite courber (par exemple par collage). II s'agit ici du même principe que les bilames utilisés dans les thermostats. 6 Les figures 7 et 8 schématisent la présence de telles fibres piézoélectriques 7 enrobées dans une matière plastique élastique constituant chaque baleine 4. Dans l'exemple de la figure 7, chaque baleine 4 est engagée avec un certain jeu de translation dans une gaine 6 formée dans la toile du toit souple 1. Dans l'exemple de la figure 8, chaque baleine 4 est fixée à la toile du toit souple 1 à l'aide de languettes 8 liées à la toile par des organes de fixation amovible, tels que des boutons pression ou des bandes arrachables du type Velcro. Les figures 3 à 6 montrent que le logement 5a, 5b dans lequel est engagée Io chacune des extrémités 4a ou 4b des baleines 4 a une section transversale en U et est ouvert dans la direction longitudinale des baleines 4. Les figures 4 à 6 montrent que chacune des extrémités telle que 4a des baleines 4 comporte un crochet 4c engagé dans une partie repliée en forme de crochet 5c réalisée sur l'extrémité de l'aile inférieure 5d du logement de section en 15 U 5a. Lorsque la baleine 4 est dans la position de repos, c'est-à-dire rectiligne, un jeu existe (voir figure 5) entre le crochet 4c de la baleine 4 et le crochet 5c de la partie repliée du logement de section en U 5a. Lorsque la baleine 4 est dans la position active (voir figure 6), c'est-à-dire 20 courbée, le jeu précité est supprimé pour bloquer la baleine par rapport au logement 5a. Les figures 3 et 4 montrent d'autre part que chacun des logements 5a de section en U comporte une échancrure 9 réalisée sur son aile supérieure permettant d'engager dans le logement l'extrémité 4a de chaque baleine 4. 25 A cet effet, la liaison entre chaque baleine 4 et la toile du toit souple 1 est telle qu'elle permet un déplacement suffisant entre la baleine 4 et la toile pour permettre l'engagement de l'extrémité 4a de la baleine 4 dans l'échancrure 9 et le déplacement de cette extrémité 4a dans le logement de section en U 5a. Un tel déplacement suffisant de la baleine 4 est obtenu grâce à la gaine 6 30 représentée sur la figure 7 ou aux languettes 8 représentées sur la figure 8. 7 Comme montré par les figures 9, 10, 11, chacune des extrémités 4a des baleines 4 peut venir en contact électrique avec une lame de contact élastique 10 faisant saillie au fond du logement de section en U 5a. Cette lame de contact électrique 10 est elle-même reliée à une source d'énergie électrique. Cette source d'énergie électrique peut être la batterie du véhicule. De préférence cependant cette source d'énergie est constituée par des cellules photovoltaïques souples 11 fixées sur le toit souple, comme montré sur la figure 2. io Par ailleurs, des moyens peuvent être prévus pour commander la mise en position active courbée d'une seule ou de plusieurs baleines, lorsqu'on veut bloquer le toit souple dans une position d'ouverture partielle, lorsque certaines baleines sont encore dans l'enrouleur et doivent rester rectilignes. Les moyens pour commander la mise en position active courbée d'une 15 baleine peuvent être actionnés par une pression manuelle exercée sur la baleine, comme dans le cas de certains appareils électriques. Pour monter le toit souple 1 que l'on vient de décrire sur un véhicule automobile, on procède comme suit. On engage chaque extrémité 4a, 4b des baleines 4 dans une échancrure 9 20 de l'aile supérieure d'un logement 5a, 5b puis on pousse manuellement la baleine 4 pour qu'elle s'engage dans le logement proprement dit 5a, 5b et prenne appui sur la lame de contact élastique 10 représentée sur les figures 9 à 11. Une liaison électrique est alors établie entre la source d'énergie et les fibres piézoélectriques de chaque baleine 4. 25 Pour mettre le toit souple 1 sous tension, il suffit de fermer un interrupteur. Les baleines 4 prennent alors la courbure représentée sur la figure 2 et les crochets 4c des baleines 4 viennent en appui contre les crochets 5c des logements 5a, 5b, comme montré par la figure 6. Les baleines 4 sont par conséquent bloquées par rapport aux logements 5a, 30 5b. Lorsqu'on veut déplacer le toit souple 1 vers la position d'ouverture, il suffit d'ouvrir le circuit d'alimentation électrique des fibres piézoélectriques. 8 Les baleines 4 redeviennent alors rectilignes et un jeu se forme entre les crochets 4c et 5c comme montré sur la figure 5. Les baleines 4 peuvent du fait du jeu ci-dessus coulisser librement dans les logements 5a, 5b et être enroulées en même temps que la toile du toit souple sur un enrouleur 12 représenté en pointillés sur la figure 1. Pour diminuer le volume, à l'état enroulé, on peut enlever les baleines 4 avant d'enrouler la toile. L'enlèvement des baleines 4 est facile grâce à la gaine 6 (voir figure 7) ou aux languettes 8 (voir figure 8) et aux échancrures 9 qui permettent de dégager io les baleines 4 des logements 5a, 5b. Pour bloquer le toit souple en position ouverte ou en position partiellement ouverte, il suffit de mettre sous tension la baleine 4 la plus proche du bord avant du toit souple. Cette opération peut être commandée, comme déjà décrit plus haut, par une 15 simple pression manuelle exercée sur la baleine précitée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples que l'on vient de décrire. On peut en effet imaginer d'autres moyens que des fibres piézoélectriques pour réaliser la courbure des baleines. 20 Cette courbure pourrait par exemple être réalisée à l'aide d'actionneurs électromécaniques exerçant une poussée sur les extrémités des baleines. Une autre solution pourrait être une action mécanique de l'utilisateur, par exemple avec l'intermédiaire d'un système de type grenouillère (déjà utilisé pour verrouiller des vitres arrière de custode ou certaines capotes de cabriolet, notamment). 25 REVENDICATIONS1) Véhicule automobile équipé d'un toit souple (1) mobile entre une position de fermeture et une position d'ouverture, ce toit souple (1) comportant une série de baleines (4) pour renforcer sa structure, les extrémités opposées (4a, 4b) desdites baleines (4) étant engagées chacune dans un logement (5a, 5b) de la structure du véhicule permettant le coulissement du toit souple vers la position d'ouverture, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour commander le déplacement des baleines (4) entre une position de repos dans laquelle elles sont rectilignes et une position active dans laquelle elles sont courbées et mettent le toit souple (1) sous tension mécanique. Io 2) Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la position active les extrémités opposées (4a, 4b) des baleines (4) sont bloquées dans le logement (5a, 5b) correspondant de la structure du véhicule. 3) Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les baleines (4) sont constituées de fibres piézoélectriques adaptées 15 pour courber les baleines (4) lorsqu'elles sont alimentées par un courant électrique. 4) Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque baleine (4) est engagée dans une gaine (6) formée dans la toile du toit souple (1). 20 5) Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque baleine (4) est fixée à la toile du toit souple (1) à l'aide de languettes (8) liées à la toile par des organes de fixation amovible. 6) Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le logement (5a, 5b) dans lequel est engagée chacune des extrémités 25 (4a, 4b) des baleines (4) a une section transversale en U et est ouvert dans la direction longitudinale des baleines (4). 7) Véhicule automobile selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacune des extrémités (4a, 4b) des baleines (4) comporte un crochet (4c) engagé dans une partie repliée en forme de crochet (5c) réalisée sur l'extrémité 30 de l'aile inférieure (5d) du logement de section en U (5a, 5b). 2934207 Io 8) Véhicule automobile selon la revendication 7, caractérisé en ce que lorsque les baleines (4) sont dans ladite position de repos, un jeu existe entre le crochet (4c) des baleines et ledit crochet (5c) de la partie repliée du logement de section en U (5a, 5b) et lorsque les baleines (4) sont dans ladite position active, 5 ledit jeu est supprimé pour bloquer les baleines (4) par rapport au logement correspondant (5a, 5b). 9) Véhicule automobile selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que chacun des logements de section en U (5a, 5b) comporte une échancrure (9) réalisée sur son aile supérieure permettant d'engager dans le Io logement (5a, 5b) l'extrémité de chaque baleine (4). 10) Véhicule automobile selon la revendication 9, caractérisé en ce que la liaison entre chaque baleine (4) et la toile du toit souple (1) est telle qu'elle permet un déplacement suffisant entre la baleine et la toile pour permettre l'engagement de l'extrémité de la baleine (4) dans ladite échancrure (9) et le déplacement de 15 cette extrémité dans le logement de section en U (5a, 5b). 11) Véhicule automobile selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que chacune des extrémités (4a, 4b) des baleines (4) est en contact électrique avec une lame de contact élastique (10) faisant saillie au fond du logement de section en U (5a, 5b), cette lame de contact (10) étant elle-même 20 reliée à une source d'énergie électrique. 12) Véhicule automobile selon la revendication 11, caractérisé en ce que la source d'énergie électrique est constituée par des cellules photovoltaïques souples (11) fixées sur le toit souple (1). 13) Véhicule automobile selon l'une des revendications 2 à 12, caractérisé 25 en ce qu'il comprend des moyens pour commander la mise en position active courbée d'une seule ou de plusieurs baleines (4), lorsqu'on veut bloquer le toit souple dans une position d'ouverture complète ou partielle. 14) Véhicule automobile selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens pour commander la mise en position active courbée d'une baleine (4) 30 sont actionnés par une pression manuelle exercée sur la baleine.