Brevet FR2936188A1 — publié le 20100326

DISPOSITIF MOTORISÉ DE TOIT ROTATIF POUR VÉHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un dispositif de toit rotatif qui est destiné à équiper un véhicule découvrable, et qui est motorisé afin d'en faciliter l'utilisation. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine automobile. Il existe aujourd'hui quantité de véhicules automobiles disposant d'un toit mobile à même d'être déplacé entre une position fermée dans laquelle ii s'étend au dessus de l'habitacle, et une position ouverte dans laquelle il prend place au niveau de la partie arrière du véhicule. Parmi ces différents véhicules, on distingue plus particulièrement ceux qui sont dotés d'un toit rotatif, c'est-à-dire d'un pavillon rigide qui est articulé suivant un axe transversal situé derrière les sièges, sensiblement à hauteur des appuis-tête, et qui est capable de pivoter sur près de 180° afin de se retourner pour venir se positionner le plus souvent juste au dessus du coffre du véhicule. Dans la pratique, les toits rotatifs sont généralement motorisés étant donné qu'un pivotement complet du pavillon est quasiment impossible à réaliser manuellement depuis l'intérieur de l'habitacle. A cet égard, on connaît notamment un toit rotatif dans lequel le pavillon est, d'une part, monté pivotant par l'intermédiaire de deux liaisons pivots qui sont implantées de façon coaxiale à l'arrière de ses deux bords latéraux, et d'autre part, à même d'être entraîné en déplacement par deux moteurs électriques qui sont respectivement couplés aux deux liaisons pivots. Ce type de toit rotatif motorisé présente toutefois l'inconvénient d'être relativement coûteux étant donné que sa mise en œuvre nécessite deux moteurs distincts, ainsi qu'une électronique complexe pour pouvoir faire fonctionner le tout de façon parfaitement concertée. La présence de deux moteurs électriques e également pour désavantage d'accroître l'encombrement général du dispositif, mais aussi de multiplier les problèmes d'étanchéité. Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention, est de proposer un dispositif motorisé de toit rotatif pour véhicule automobile, comprenant un pavillon monté pivotant entre une position fermée dans laquelle il s'étend au dessus de l'habitacle du véhicule, et une position ouverte dans laquelle il est retourné au niveau de la partie arrière dudit véhicule, ainsi que des moyens moteurs à même d'entraîner le pavillon en pivotement entre la position fermée et la position ouverte, dispositif de toit rotatif motorisé qui permettrait d'éviter les problèmes de l'état de la technique en étant notamment sensiblement moins onéreux, tout en étant nettement plus facile à intégrer à la partie supérieure du véhicule. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que l'entraînement du pavillon par les moyens moteurs s'opère de manière asymétrique au niveau d'un seul de ses côtés. Il est entendu que dans le cadre de l'invention, le terme pavillon désigne tout élément sensiblement rigide destiné à s'intégrer au niveau du toit du véhicule, indépendamment de ses dimensions par rapport à celles du toit en question, considéré dans son ensemble. Ainsi, il peut s'agir indifféremment d'un élément correspondant intégralement au pavillon d'un véhicule entièrement découvrable, ou d'un élément dont la taille est inférieure à celle du pavillon dans le cas d'un véhicule partiellement découvrable. Il est également important de souligner que le fait que le pavillon soit entraîné de manière asymétrique, signifie simplement que le mouvement nécessaire à son pivotement lui est transmis uniquement par l'un de ses deux bords latéraux. C'est ainsi que contrairement à l'art antérieur précédemment exposé, il n'est dans l'invention absolument pas Question d'effectuer un entraînement symétrique du pavillon, c'est-à-dire d'agir simultanément au niveau des deux côtés de ce dernier. Enfin, il est bon de préciser qu'à ce stade de la description, l'invention est indépendante de la façon dont sont réalisées le guidage en rotation du pavillon d'une part, et l'entraînement en pivotement de ce même pavillon d'autre part. Cela signifie que dans un dispositif de toit rotatif conforme à l'invention, les fonctions de guidage et d'entraînement peuvent être indifféremment dissociées ou pas, suivant que les liaisons pivots utilisées sont par ailleurs employées ou non pour transmettre le mouvement de pivotement au pavillon. Quoi qu'il en soit, l'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage de ne requérir qu'un seul moteur, et donc qu'une simple électronique de commande, pour pouvoir générer le pivotement du pavillon. Cela permet par conséquent de réduire notablement le prix de revient du dispositif de toit rotatif. Mais cette simplification structurelle a également pour intérêt de rendre significativement moins encombrante la partie du dispositif qui est sensée être implantée à l'intérieur du véhicule. L'intégration d'un toit rotatif conforme à l'invention se voit ainsi considérablement facilitée. Il en est logiquement de même en ce qui concerne le traitement de l'étanchéité. La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description, donnée à titre d'exemple non limitatif, est destinée à mieux faire comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Elle est par ailleurs donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective arrière d'un dispositif motorisé de toit rotatif conforme à l'invention, dans laquelle le pavillon a été représenté à la fois en position fermée, en position ouverte, et dans une position intermédiaire. La figure 2 montre en détail un des supports latéraux par rapport auquel le pavillon est monté 25 pivotant. La figure 3 fait apparaître la structure interne du support latéral de la figure 2. La figure 4 est un éclaté de la figure 2. La figure 5 constitue une vue similaire à la 30 figure 4, mais suivant une perspective sensiblement opposée. La figure 6 représente le support des figures 2 à 5 en coupe longitudinale. La figure 7 illustre la face interne du pavillon, au niveau de laquelle sont intégrés des moyens de verrouillage associant une poignée centrale et deux verrous latéraux. La figure 8 montre plus particulièrement la poignée centrale en position de verrouillage. La figure 9 est une vue analogue à la figure 8, mais avec la poignée centrale en position de déverrouillage. La figure 10 fait pour sa part apparaître en détail un des deux verrous latéraux. Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique. La figure 1 illustre donc un dispositif de toit rotatif 1 qui est destiné à équiper un véhicule automobile découvrable, et qui motorisé afin de pouvoir offrir une mise en œuvre automatisée. Ainsi qu'on peut le voir sur la vue d'ensemble de la figure 1, ce dispositif motorisé de toit rotatif 1 est tout d'abord doté d'un pavillon 10 qui est monté pivotant suivant un axe X orienté transversalement par rapport au véhicule. Cette mobilité s'exerce entre une position fermée I dans laquelle le pavillon 10 s'étend au dessus de l'habitacle du véhicule, et une position ouverte II dans laquelle ledit pavillon 10 est retourné sur la partie arrière dudit véhicule. La troisième représentation du pavillon 10 qui est visible à la figure 1, correspond quant à elle à une position intermédiaire III avant tout destinée à symboliser la transition entre la position fermée I et la position ouverte II. Mais le dispositif de toit rotatif 1 est également pourvu de moyens moteurs 30 capables d'entraîner le pivotement du pavillon 10 entre la position fermée I et la position ouverte II. Il est a noter que la cinématique de ce mouvement de pivotement est parfaitement illustrée sur la figure 1, par la triple représentation du pavillon 10 dans les trois positions I, II, III. Quoi qu'il en soit, et conformément à l'objet de la présente invention, l'entraînement du pavillon 10 par les moyens moteurs 30 s'opère ici de manière strictement asymétrique, c'est-à-dire au niveau uniquement d'un de ses deux côtés. Conformément à un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, le pavillon 10 est monté pivotant par l'intermédiaire de deux liaisons pivots 21, 22 coaxiales, par rapport à deux supports latéraux 41, 42 destinés à être solidarisés respectivement de chaque côté du véhicule. Par ailleurs, l'entraînement du pavillon 10 par les moyens moteurs 30 s'opère directement via la liaison pivot 21 qui relie le support 41 audit pavillon 10 (figure 2). Dans une telle configuration, la liaison pivot 21 participe directement à la transmission du mouvement de rotation entre les moyens moteurs 30 et le pavillon 10. Cela signifie qu'elle assure à la fois une fonction de guidage en rotation et une fonction d'entraînement en pivotement vis-à-vis du pavillon 10. On rappelle cependant qu'il est tout à fait envisageable de concevoir un dispositif motorisé de toit rotatif, dans lequel le guidage en rotation et l'entraînement en pivotement seraient des fonctions dissociées. Les liaisons pivots assureraient alors simplement leur traditionnel rôle de guide, tandis que le pivotement du pavillon serait généré de façon distincte par la mise en œuvre d'un système d'entraînement indépendant. Dans cet exemple de réalisation, le pavillon 10 et les supports latéraux 41, 42 sont réalisés dans des matériaux plastiques renforcés par de la fibre de verre. Il est cependant entendu que bien d'autres matières pourraient être utilisées, comme par exemple de l'aluminium. Selon une particularité de l'invention, les moyens moteurs 30 sont décalés par rapport à l'axe de pivotement X du pavillon 10, et notamment par rapport à la liaison pivot 21 dans le cas présent. Par ailleurs, le dispositif de toit rotatif 1 comporte en outre des moyens de transmission 50 couplant en entraînement les moyens moteurs 30 et le pavillon 10, en l'occurrence par l'intermédiaire de la liaison pivot 21. Un tel agencement présente l'avantage d'abaisser le centre de gravité du dispositif de toit rotatif 1. Mais il permet aussi de ne pas encombrer l'espace situé au niveau de la lunette arrière, et ainsi d'optimiser la rétrovision. Enfin, il permet d'implanter les moyens moteurs dans un endroit favorable, notamment dans une zone étanche du véhicule. A cet égard, il est à noter que dans cet exemple de réalisation, les moyens moteurs 30 sont destinés à être intégrés à l'intérieur de la partie de la carrosserie, qui est située juste derrière l'habitacle du véhicule. Les figures 2 à 6 montrent en détail la 30 constitution du dispositif motorisé de toit rotatif 1, au niveau du support latéral 41. On observe notamment que le support 41 se présente sous la forme d'une pièce monobloc en L, dont la partie horizontale joue le rôle de socle 43, tandis que la partie verticale sert en quelque sorte de pilier 44. Les moyens moteurs 30 sont quant à eux constitués par un motoréducteur 31 qui est classiquement composé d'un moteur électrique 32 et d'un réducteur 33, et qui est solidarisé sous le support 41 par l'intermédiaire d'un carter 45 fixé au droit du pilier 44. Le pilier 44 présente une forme creuse qui est fermée latéralement par un couvercle 46 associé à un joint d'étanchéité 46a, mais qui communique par le bas avec le carter 45 afin de permettre le passage des moyens de transmission 50. Afin de pouvoir solidariser le support 41 directement sur la caisse du véhicule, le socle 43 est pourvu de trois trous 47a, 47b, 47c pour des vis de fixation. Mais comme dans cette situation, le motoréducteur 31 est voué à être complètement intégré à l'intérieur d'une zone étanche de la carrosserie, il est également prévu un joint d'étanchéité 48 sur tout le pourtour de la face inférieure du socle 43. Dans ce mode particulier de réalisation, choisi uniquement à titre d'exemple, les moyens de transmission 50 sont constitués par une courroie 51 qui coopère, d'une part, avec une poulie moteur 52 à même d'être entraînée en rotation axiale par les moyens moteurs 30, et d'autre part, avec une poulie d'articulation 53 solidaire de la liaison pivot 21. Il est cependant entendu que ce mécanisme de transmission par courroie 51 sur poulies 52, 53 pourrait être remplacé par tout système équivalent de l'état de la technique. On pense notamment ici à une transmission par chaîne sur roues, ou à une transmission par train d'engrenages. Ainsi qu'on peut le voir là encore aux figures 2 à 6, la poulie moteur 52 et la poulie d'articulation 53 sont dentées afin de pouvoir coopérer par engrainement avec la courroie crantée 51 chargée de les coupler en rotation. La poulie moteur 52 est solidarisée sur l'axe de sortie 34 du motoréducteur 31, qui repose sur deux paliers 45a, 45b ménagés de chaque côté du carter 45. La poulie d'articulation 53 est quant à elle fixée sur un axe d'articulation 54 qui est solidaire du pavillon 10, et qui est par ailleurs monté libre en rotation par rapport à un palier 44a ménagé à travers le pilier 44 du support 41. On peut noter à cet égard que c'est l'association de l'axe d'articulation 54 et du palier 44a qui permet de constituer la liaison pivot 21. On observe également, notamment sur les figures 3 et 6, que le pilier 44 du support 41 présente une portion rentrante 44b destinée à libérer de la place pour la partie arrière du pavillon 10 lorsque se dernier est en position ouverte II. L'existence de cette portion rentrante 44b implique cependant un certain déport de la courroie 51. Afin d'éviter un contact direct entre la portion rentrante 44b et la courroie 51, il est prévu à l'interface un patin de glissement 55 qui est clipsé à l'intérieur de la partie creuse du pilier 44, et qui est en mesure de guider le défilement de ladite courroie 31. Il est à noter que la présence du patin de glissement 55 permet en outre de compenser avantageusement l'angle de dépouille dont sont pourvues des parois qui délimitent la partie creuse du pilier 44, évitant ainsi à la courroie 51 de s'échapper lors de son défilement. De manière particulièrement avantageuse, les moyens de transmission 50 comportent en outre un tendeur 60 qui est en mesure de maintenir la courroie 51 en tension. 2936188 le Dans cet exemple de réalisation, le tendeur 60 est doté d'un galet 61 monté libre en rotation à l'extrémité d'une pièce 62 qui est quant à elle montée pivotante par rapport à un axe 63 solidaire du support 5 latéral 41, en l'occurrence du carter 45. Afin de pouvoir régler la pression exercée par le galet 61 sur la courroie 51, le tendeur 60 est par ailleurs pourvu d'un mécanisme capable de plaquer plus ou moins fortement la pièce pivotante 62. Ce mécanisme comprend 10 un axe de poussée 64 qui est monté mobile en translation, mais qui est aussi à même d'être immobilisé par un système écrou 65/contre-écrou 66 mettant en jeu des surfaces de contact coniques. L'ensemble est protégé par un capuchon d'étanchéité 67. 15 Selon une autre particularité de l'invention, le dispositif de toit rotatif 1 dispose de moyens d'assistance 70 qui sont à même de seconder les moyens moteurs 30 à l'ouverture et à la fermeture du pavillon 10. 20 De manière particulièrement avantageuse, les moyens d'assistance 70 comprennent au moins un vérin 71, 72 qui est relié, d'une part, au pavillon 10 en un point distant de l'axe de pivotement X, et d'autre part, à un point fixe du véhicule. 25 Dans cet exemple de réalisation, les moyens d'assistance 70 sont concrètement composés de deux vérins à gaz 71, 72 qui sont chacun reliés, d'une part, à une biellette 73 solidaire de l'axe d'articulation 54 du pavillon 10, et d'autre part, à un point fixe 74 30 situé directement sur le socle 43 du support 41. Il est à noter que la figure 6 fait apparaître le vérin 71 dans deux positions extrêmes IV et V bien distinctes, qui correspondent respectivement aux positions fermée I et ouverte II du pavillon 10. On remarque ces ceux positions IV et V sont relativement symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan passant à la fois par l'axe de pivotement X et par le point fixe 74. Cela illustre parfaitement le fait que 5_es vérins 71, 72 vont agir concomitamment aussi bien à l'ouverture qu'à la fermeture du pavillon 10 äextrémité supérieure de chacun des vérins 71, 72 passant simplement d'un côté à l'autre de l'axe X dès lors que la biellette 73 est entraînée en pivotement au 10 cours du propre pivotement du pavillon 10. D'un point de vue structurel, le support latéral 42 est similaire au support latéral 41 précédemment décrit, à la différence près bien sûr qu'il n'est pas équipé de moyens moteurs 30, de moyens de transmission 15 50 et de tendeur 60. Ainsi qu'on peut le voir à la figure 7, le dispositif de toit rotatif 1 est par ailleurs doté de moyens de verrouillage 80 permettant d'immobiliser le pavillon 10 en position fermée I. 20 Dans cet exemple de réalisation, les moyens de verrouillage 80 sont concrètement composés d'une poignée central rotative 90 commandant deux verrous latéraux 100, 101. L'ensemble est classiquement implantés le long du bord avant 11 du pavillon 10 ; la 25 poignée centrale 90 étant disposée dans le plan sagittal, tandis que les deux verrous 100, 101 sont placés à proximité respectivement des deux bords latéraux 12, 13. Les figures 8 et 9 montrent en détail la structure 30 et la mobilité de la poignée centrale 90. On voit notamment qu'elle comporte une manette 91 qui est montée rotative par rapport à une platine support 92 fixée sous le pavillon 10, et qui est solidaire d'un plateau d'entraînement 93 sur lequel sont montés pivotantes deux tringles 94, 95. La mobilité en rotation de l'ensemble s'exerce sur près d'un quart de tour entre une position de verrouillage (figure 8) et une position de déverrouillage (figure 9) La figure 10 fait quant à elle apparaître la structure du verrou latéral 10C, sachant que celle de l'autre verrou 101 est complètement analogue étant donné que ces deux pièces sont symétriques. Quoi qu'il en soit, le verrou 100 comprend un crochet 102 qui est monté pivotant par l'intermédiaire d'un axe 103 monté rotatif par rapport à une platine support 104 fixée sous le pavillon 10, et qui est en mesure de coopérer avec une gâche solidaire de la traverse supérieure de pare-brise. Afin de pouvoir être commandé depuis la poignée centrale 90, le crochet 102 est solidarisé via son axe de pivotement 103 à un levier 105 qui est couplée à la tringle 94 par l'intermédiaire une rotule 106. L'ensemble est agencé de manière à ce que la rotation de la manette 91 entre la position de verrouillage et la position de déverrouillage, entraîne le pivotement de chaque crochet 102 entre une position active dans laquelle il est accroché à la gâche qui lui est associée, et une position passive dans laquelle il se tient à distance de ladite gâche. Une telle cinématique étant connue de l'état de la technique, elle ne sera pas décrite davantage ici. On rajoutera simplement que la figure 10 montre également que la platine 104 de chaque verrou 100, 101 supporte en outre un centreur 107 permettant de garantir un parfait positionnement du crochet 102 par rapport à la gâche qui lui est associée, une butée 108 chargée de limiter le rapprochement entre le pavillon 10 et la traverse supérieure du pare-brise, ainsi qu'une pièce 109 servant d'interface avec un mécanisme de verrouillage non représenté mais chargé de bloquer le pavillon 10 en position ouverte II. Bien entendu, l'invention concerne plus généralement tout véhicule automobile comportant un dispositif motorisé de toit rotatif tel que précédemment décrit. REVENDICATIONS1. Dispositif motorisé de toit rotatif (1;. pour véhicule automobile, comprenant un pavillon (10) monté pivotant suivant entre une position fermée (1) dans laquelle il s'étend au dessus de l'habitacle du véhicule, et une position ouverte (II) dans laquelle il est retourné au niveau de la partie arrière dudit véhicule, ainsi que des moyens moteurs (30) à même d'entraîner le pavillon (10) en pivotement entre la position fermée (I) et la position ouverte (II), caractérisé en ce que l'entraînement du pavillon (10) par les moyens moteurs (30) s'opère de manière asymétrique au niveau d'un seul de ses côtés. 2. Dispositif motorisé de toit rotatif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pavillon (î0) est monté pivotant par rapport à deux supports latéraux (41, 42) par l'intermédiaire de deux liaisons pivots (21, 22) coaxiales, et en ce que l'entraînement du pavillon (10) par les moyens moteurs (3C) s'opère directement via la liaison pivot (21) reliant un des supports (41) audit pavillon (10). 3. Dispositif motorisé de toit rotatif (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens moteurs (30) sont décalés par rapport à l'axe de pivotement (X) du pavillon (10), et en ce que le dispositif de toit rotatif (1) comporte en outre des moyens de transmission (50) couplant en entraînement lesdits moyens moteurs (30) et ledit pavillon (10). 4. Dispositif motorisé de toit rotatif (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de 5 10transmission (50) comportent une courroie (51) couplant en rotation une poulie moteur (52) à même d'être entraînée par les moyens moteurs (30), et une poulie d'articulation (53) solidaire de la liaison pivot (21). Dispositif motorisé de toit rotatif (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de transmission (50) comportent en outre un tendeur (60) apte à maintenir la courroie (51) en tension. 6. Dispositif motorisé de toit rotatif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens moteurs (30) sont implantés dans une zone étanche du véhicule. 15 7. Dispositif motorisé de toit rotatif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens moteurs (30) sont constitués par un motoréducteur (31). 20 8. Dispositif motorisé de toit rotatif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'assistance (70) aptes à seconder les moyens moteurs (30) à l'ouverture et à 25 la fermeture du pavillon (10). 9. Dispositif motorisé de toit rotatif (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'assistance (70) comportent au moins un vérin (71, 72) 30 qui est relié, d'une part, au pavillon (10) en un point distant de l'axe de pivotement (X), et d'autre part, à un point fixe du véhicule.10. Dispositif motorisé de toit rotatif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de verrouillage (70) aptes à immobiliser le pavillon (10) en position fermée (1). 11. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif motorisé de toit rotatif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.10