Brevet FR2974764A1 — publié le 20121109

Véhicule automobile équipé d'un volet de coffre à articulation coulissante et pivotante L'invention a trait aux véhicules automobiles, et plus particulièrement aux ouvrants de malle arrière. On connaît plusieurs types d'ouvrants de malle arrière (également appelés volets de coffre), selon, notamment, que le véhicule est une berline trois corps, un coupé, une berline bicorps, un break, un 4x4, un coupé cabriolet (à toit rigide) ou encore un cabriolet à capote souple. Dans les berlines trois corps et dans les coupés, le volet de coffre est généralement articulé autour d'un axe horizontal situé à la base de la lunette arrière, laquelle est fixe. Dans les berlines bicorps et dans les breaks, la lunette arrière est intégrée au volet de coffre pour former un hayon, celui-ci étant généralement articulé autour d'un axe situé à la jonction entre le toit et la lunette. Il existe cependant des solutions alternatives, cf. par exemple le document FR 2 865 162 dans lequel le hayon est solidaire de bras articulés par rapport aux parois latérales de la malle de coffre, le mouvement d'ouverture du hayon par rapport à la caisse s'apparentant à un mouvement de translation bien qu'il s'agisse en réalité d'un mouvement de rotation, dont l'axe est cependant situé derrière le dossier de la banquette arrière du véhicule. Dans les 4x4, le volet de coffre est soit du même type que dans les berlines bi-corps ou dans les breaks, soit du type armoire, le volet étant articulé autour d'un axe vertical sur un bord latéral de la caisse. Dans les coupés cabriolets, le volet de coffre est généralement articulé autour d'un axe horizontal situé au niveau du pare-chocs, et bascule vers l'arrière pour permettre le rangement du toit escamotable dans la malle de coffre. Dans les cabriolets, le volet de coffre est généralement du même type que dans les berlines trois corps et dans les coupés. L'articulation employée ordinairement pose cependant problème, car la capote, qui occupe un espace important derrière l'habitacle, ne doit pas interférer avec le volume balayé par le coffre lors de ses mouvements d'ouverture ou de fermeture. C'est pourquoi il est généralement demandé aux designers de restreindre leur liberté créatrice en dessinant des capotes susceptibles 46813 - projet brevet de se replier dans un espace restreint derrière l'habitacle, ou encore de rallonger les malles arrière afin que le volet de coffre ne vienne pas buter sur la capote en position repliée. Un premier objectif est par conséquent de libérer la créativité des designers de véhicules cabriolets. Un deuxième objectif est de proposer un véhicule dont le volet de coffre soit conçu de manière à ne pas interférer avec la capote, tant en position déployée qu'en position repliée. Un troisième objectif est de proposer un véhicule dont le volet de coffre soit d'ouverture et de fermeture fiable. Un quatrième objectif est de proposer un véhicule dont le volet de coffre soit simple d'ouverture et de fermeture. A cet effet, il est proposé un véhicule automobile, muni d'une caisse définissant une malle arrière, et d'un volet de coffre monté sur la caisse au moyen d'une articulation entre une position fermée dans laquelle il obture la malle arrière, et une position ouverte dans laquelle il ménage un accès à la malle arrière, l'articulation du volet par rapport à la caisse étant double et comprenant : des moyens de translation du volet de coffre, selon un axe longitudinal, depuis sa position fermée vers une position intermédiaire décalée longitudinalement vers l'arrière par rapport à la position fermée, et ; des moyens de rotation du volet de coffre depuis sa position intermédiaire vers sa position ouverte, autour d'un axe transversal perpendiculaire à l'axe longitudinal de translation. De la sorte, le volet de coffre peut s'ouvrir sans obstacle, en particulier sans buter contre une capote lorsque le véhicule est du type cabriolet. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : l'articulation comprend un rail dans lequel est monté coulissant un chariot, entre une position avancée correspondant à la position fermée du volet de coffre, et une position reculée correspondant à la positon intermédiaire du volet de coffre, le volet de coffre étant fixé en rotation au chariot ; le rail est muni d'une piste, et le chariot de galets en contact roulant avec la piste, à savoir un galet avant et un galet arrière ; 46813 - projet brevet le rail est muni, à une extrémité arrière, d'une rampe contre laquelle vient buter le galet arrière ; le rail est muni de deux butées, à savoir une butée avant et une butée arrière, et en ce que le chariot est muni d'un ergot qui, en position avancée du chariot, vient s'appliquer contre la butée avant et, en position reculée du chariot, vient s'appliquer contre la butée arrière ; la fixation du volet de coffre au chariot est assurée au moyen d'un bras monté en rotation sur le chariot, entre une position baissée et une position relevée ; le bras comprend une platine par laquelle le volet est fixé au bras ; l'articulation comprend un vérin fixé en rotation, par une extrémité avant, au chariot et, par une extrémité arrière, au bras ; le bras est muni d'un galet en contact roulant avec une piste du rail ; le rail est muni d'une butée contre laquelle vient s'appliquer, en position relevée du bras, une section d'extrémité avant de celui-ci. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'un mode préféré de réalisation, faite ci- après en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue partielle en perspective montrant l'arrière d'un véhicule de type cabriolet, équipé d'un volet de coffre articulé en translation et en rotation par rapport à la caisse du véhicule. On a représenté le coffre en trait plein dans sa position fermée, et en trait interrompu dans sa position intermédiaire ; la figure 2 est une vue de côté montrant le véhicule de la figure 1, avec par transparence l'articulation du volet de coffre. On a représenté le coffre en trait plein dans sa position fermée, en trait interrompu dans sa position intermédiaire et en trait mixte dans sa position ouverte ; la figure 3 est une vue de côté montrant l'articulation du volet de coffre, en position fermée de celui-ci ; le volet de coffre est représenté en trait mixte ; la figure 4 est une vue similaire à la figure 3, montrant l'articulation en position intermédiaire du volet de coffre ; 46813 - projet brevet la figure 5 est une vue similaire aux figures 3 et 4, montrant l'articulation en position ouverte du volet de coffre. Sur la figure 1 est partiellement représenté un véhicule 1 automobile de type cabriolet. On définit en relation avec le véhicule 1 un repère orthogonal, comprenant un axe X, parallèle au sol et confondu avec une direction longitudinale correspondant à la direction principale de mouvement du véhicule 1, un axe Y transversal, également parallèle au sol et perpendiculaire à l'axe X, et un axe Z, vertical, perpendiculaire au plan XY. Le véhicule 1 comprend, en premier lieu, une caisse 2 définissant une malle 3 arrière formant un compartiment à bagages. Le véhicule 1 comprend, en deuxième lieu, une capote 4 souple, mobile entre une position déployée (figure 2), dans laquelle la capote 4 recouvre un habitacle du véhicule 1 en venant s'accrocher sur une traverse de pare-brise de celui-ci, et une position repliée (figure 1), dans laquelle la capote 4 occupe un volume de repos au-dessus de la malle 3. On voit qu'en position repliée la capote 4 n'est pas totalement intégrée à la malle 3 mais forme une saillie au-dessus de celle-ci, qu'elle recouvre en majorité, voire en quasi-totalité. A sa jonction avec la malle 3, la capote 4 repliée est délimitée par un bord 5 arrière qui s'étend en arc d'un côté à l'autre de la caisse 2. En outre, comme on le voit également sur les figures 1 et 2, la capote 4, qu'elle soit en position repliée ou en position déployée, forme une lèvre en saillie 6 le long du bord 5. Cette lèvre 6 s'étend, à la manière d'un becquet, en surplomb au-dessus du bord 5. Le véhicule 1 comprend, en troisième lieu, un volet 7 de coffre monté articulé par rapport à la caisse 2 entre une position fermée dans laquelle il obture la malle 3, et une position ouverte dans laquelle il ménage un accès à la malle 3. Comme on le voit sur la figure 1, le volet 7 de coffre présente un profil arqué et présente un bord 8 avant qui, en position fermée du volet, longe le bord 5 arrière de la capote 4 en position repliée. Par conséquent, la lèvre 6 de la capote 4 s'étend en surplomb du bord 8 avant du volet 7 de coffre en position fermée de celui-ci. Une simple articulation par pivot serait par conséquent insuffisante à permettre 46813 - projet brevet l'ouverture du volet 7, car celui-ci viendrait alors buter contre la capote 4, et plus précisément contre la lèvre 6. Afin de permettre une ouverture et une fermeture sans obstacle du volet 7, celui-ci est monté sur la caisse 2 au moyen d'une articulation 9 double, représentée par transparence sur la figure 2 et en détail sur les figures 3, 4 et 5. En pratique, deux articulations 9 sont prévues, disposées latéralement de part et d'autre du volet 7 de coffre. Chaque articulation 9 est agencée pour permettre une ouverture du volet 7 de coffre en deux temps : d'abord, une translation longitudinale, suivant l'axe X ; ensuite, une rotation autour d'un axe parallèle à l'axe Y. Concrètement, chaque articulation 9 comprend : Un rail 10 fixé à demeure sur la caisse 2, et plus précisément sur un flanc latéral de la malle 3, - Un chariot 11 monté en translation suivant l'axe X par rapport au rail 10, entre une position avancée (figure 3) et une position reculée (figure 4 et 5), Un bras 12 fixé au chariot 11 en rotation par rapport à celui-ci autour d'un axe 13 parallèle à l'axe Y, entre une position baissée (figures 3 et 4) et une position relevée (figure 5), le chariot 13 étant muni d'une platine 14 de fixation au volet 7 de coffre, Un vérin 15 comprenant - Un corps 16 de vérin fixé par une extrémité 17 avant au chariot 11, en rotation par rapport à celui-ci autour d'un axe parallèle à l'axe Y, - Une tige 18 de vérin fixée par une extrémité 19 arrière au bras 12, en rotation par rapport à celui-ci autour d'un axe parallèle à l'axe Y. Le rail 10 présente un profil en U couché. Comme on le voit sur la figure 3, le rail 10 comprend une piste 20 horizontale parallèle au plan XY, une paroi 21 latérale, et un retour 22 supérieur parallèle à la piste 20. Le rail 10 définit deux butées, à savoir une butée 23 avant et une butée 24 arrière qui délimitent la course du chariot 11 entre sa position avancée et sa position reculée. Selon un mode particulier de réalisation, les butées 23, 24 sont des excroissances formées sur une face inférieure du retour 22. 46813 - projet brevet Le chariot 11 comprend un châssis 25 aux extrémités longitudinales duquel sont montés en libre rotation, autour d'axes parallèles à l'axe Y, deux galets en contact roulant avec la piste, à savoir un galet 26 avant et un galet 27 arrière. Comme illustré sur les figures 3 à 5, le châssis 25 est muni d'un ergot 28 en saillie sur une face supérieure, qui présente une extension suivant l'axe Z telle que la hauteur du chariot 11 au niveau de l'ergot 28 est supérieure à la distance séparant la piste 20 des butées 23, 24. Le chariot 11, monté dans le rail 10 de manière sorte que son ergot 28 soit situé entre les butées 23, 24, peut rouler sur la piste longitudinalement d'avant en arrière et réciproquement, sur une course limitée : vers l'avant à une position avancée (figure 3), dans laquelle l'ergot 28 se trouve en appui contre la butée 23 avant, vers l'arrière à une position reculée (figures 4 et 5), dans laquelle l'ergot 28 se trouve en appui contre la butée 24 arrière. Selon un mode de réalisation illustré sur les dessins, l'axe 13 de rotation du bras 12 sur le chariot 11 est confondu avec l'axe de rotation du galet 26 avant. On voit sur les figures 3, 4 et 5 que le bras 12 comprend une section 29 d'extrémité avant qui s'étend vers l'avant en porte-à-faux au-delà de son axe de rotation. La platine 14 est fixée au volet 7 de coffre (représenté en trait mixte sur les figures 3, 4 et 5), de préférence de manière transversale, à une partie structurelle de celui-ci, tel qu'un longeron, à l'aide de moyens de fixation à demeure tel que des rivets, ou amovible tel que des vis. A proximité d'une extrémité avant, le bras 12 est muni d'un galet 30 monté en rotation libre. Dans la position baissée du bras 12, illustrée sur les figures 3 et 4, où celui-ci s'étend sensiblement parallèlement à la piste 20, ce galet 30 est en contact roulant avec la piste 20 pour éviter tout coincement de l'articulation 9 par basculement du bras 12 vers la piste 20. Le passage du chariot 11 de sa position avancée à sa position reculée est effectué par un mouvement de traction sur le volet 7 de coffre, à partir de sa position fermée illustrée en trait plein sur les figures 1 et 2. Dans sa position fermée, le volet 7 de coffre est verrouillé sur la caisse 2 au moyen d'une serrure 31 à actionnement mécanique ou électrique. Le déverrouillage de la serrure 31 libère le 46813 - projet brevet mouvement de translation du volet 7 de coffre. Ce mouvement, illustré par la flèche droite de la figure 1, est effectué par une simple traction manuelle sur le volet 7 de coffre. Le mouvement de translation du volet 7 s'arrête lorsque le chariot 11 parvient à sa position reculée, dans laquelle l'ergot 28 vient s'appliquer contre la butée 24, bloquant ainsi le chariot 11. Le volet 7 de coffre se trouve ainsi dans sa position intermédiaire (représentée en trait interrompu sur les figures 1 et 2) décalée longitudinalement vers l'arrière du véhicule 1 par rapport à la position fermée. Dans la position reculée du chariot 11, le galet 27 arrière vient buter contre une rampe 32 inclinée formée par une portion emboutie du retour 22, repliée en arc. Cette rampe 27 permet de soulever légèrement et temporairement le chariot 11 à son extrémité arrière lorsqu'il parvient à sa position reculée, ce qui donne au volet 7 de coffre, parvenu à sa position intermédiaire, une impulsion verticale facilitant son pivotement. Dans la position intermédiaire du volet 7 de coffre, celui-ci est dégagé de la capote 4 et plus précisément de sa lèvre 6, le bord 8 avant du volet 7 étant écarté du bord 5 arrière de la capote 4. A partir de sa position intermédiaire, il est alors possible d'imprimer au volet 7 de coffre un mouvement de rotation vers le haut autour de son axe transversal, qui est confondu avec l'axe 13 de rotation du bras 12 sur le chariot 11. Ce mouvement de rotation est illustré sur la figure 1 par la flèche courbe pointant vers le haut. Le volet 7 de coffre entraîne dans son mouvement, via la platine 14, le bras 12 en rotation depuis sa position baissée vers sa position relevée. Ce mouvement est facilité par la présence du vérin 15. Le corps 16 de vérin est fixé par son extrémité 17 avant au chariot 11, en un point d'ancrage situé sensiblement au milieu de celui-ci, de manière que le corps 16 de vérin puisse librement pivoter autour de son axe, parallèle à l'axe Y. La tige 18 de vérin est montée coulissante dans le corps 16 de vérin entre une position rentrée, qu'elle occupe dans les positions avancée et reculée du chariot 11 (figures 3 et 4), et une position sortie, qu'elle occupe dans la position relevée du bras 12 (figure 5). La tige 18 de vérin est sollicitée en permanence vers sa position sortie, au moyen d'une force de rappel générée soit par un gaz sous pression injecté 46813 - projet brevet dans le corps 16 de vérin, soit par un ressort de compression interposé entre le corps 16 et la tige 18. Le vérin 15 agit ainsi comme compensateur, limitant les efforts que l'utilisateur du véhicule 1 doit imprimer au volet 7 de coffre pour le soulever depuis sa position intermédiaire. En outre, le vérin 15 est de préférence taré de manière à maintenir sans intervention humaine le volet 7 de coffre dans sa position ouverte (représentée en trait mixte sur la figure 2). Afin de limiter l'ouverture du volet 7 de coffre, une butée 33 angulaire peut être prévue. Selon un mode particulier de réalisation illustré sur les figures 3 à 5, cette butée 33 peut prendre la forme d'une réserve en creux formée (par exemple par usinage ou par repoussage) dans la piste 20, réserve dans laquelle la section 29 d'extrémité arrière du bras 12 vient se loger en position relevée de celui-ci, comme montré sur la figure 5. L'architecture qui vient d'être décrite présente les avantages suivants. Premièrement, l'articulation 9, qui offre un double mouvement successivement de translation et de rotation du volet 7, permet de faire passer celui-ci : d'abord d'une position fermée, dans laquelle il obture de manière sécurisée et étanche la malle 3, à une position intermédiaire translatée par rapport à la position fermée, et dans laquelle le volet 7 est écarté de tout obstacle (en l'espèce la capote 4, qu'elle soit en position déployée ou en position repliée), ensuite de sa position intermédiaire à sa position ouverte par rotation, celle-ci s'effectuant sans obstacle. De la sorte, il est possible de répartir la capote 4 en position repliée sur sensiblement toute la surface supérieure de la malle 3, sans nécessité de loger la capote dans un espace restreint adjacent à l'habitacle du véhicule 1. Il en résulte des gains potentiels de volume tant pour l'habitacle que pour la malle 3. Deuxièmement, il devient possible de donner au véhicule 1 des lignes esthétiques autrement inenvisageables en raison des contraintes techniques liées à l'ouverture du volet de coffre. En l'espèce, la capote 7 peut ainsi être conformée en becquet sans constituer un obstacle à l'ouverture du volet 7 de coffre. 46813-projet brevet Troisièmement, le mouvement de translation du volet 7 de coffre de sa position fermée à sa position intermédiaire permet par ailleurs de donner à la partie arrière du véhicule 1 des galbes impossibles à réaliser dans le cas d'une ouverture à simple pivotement. Les feux, en particulier, peuvent avoir des formes globuleuses sans constituer d'obstacle à l'ouverture du volet 7 de coffre. 46813 - projet brevet NOMENCLATURE 1 véhicule (X, Y, Z) 2 caisse 3 malle 4 capote bord arrière 6 repli 7 volet de coffre 8 bord avant 9 articulation rail 11 chariot 12 bras 13 axe de rotation du bras 14 platine vérin 16 corps 17 extrémité avant 18 tige 19 extrémité arrière piste 21 paroi latérale 22 retour 23 butée avant 24 butée arrière châssis 26 galet avant 27 galet arrière 28 ergot 29 section d'extrémité avant du bras galet du bras 31 serrure 32 rampe 33 butée angulaire 46813 - projet brevet REVENDICATIONS1. Véhicule (1) automobile muni d'une caisse (2) définissant une malle (3) arrière, et d'un volet (7) de coffre monté sur la caisse (2) au moyen d'une articulation (9) entre une position fermée dans laquelle il obture la malle (3) arrière, et une position ouverte dans laquelle il ménage un accès à la malle (3) arrière, Caractérisé en ce que l'articulation (9) du volet (7) est double, et comprend : des moyens de translation du volet (7), selon un axe longitudinal, depuis sa position fermée vers une position intermédiaire décalée longitudinalement vers l'arrière par rapport à la position fermée, et ; des moyens de rotation du volet (7) depuis sa position intermédiaire vers sa position ouverte, autour d'un axe transversal perpendiculaire à l'axe longitudinal de translation. 2. Véhicule (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'articulation (9) comprend un rail (10) dans lequel est monté coulissant un chariot (11), entre une position avancée correspondant à la position fermée du volet (7) de coffre, et une position reculée correspondant à la positon intermédiaire du volet (7) de coffre, et en ce que le volet (7) de coffre est fixé en rotation au chariot (11). 3. Véhicule (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rail (10) est muni d'une piste (20), et le chariot (11) de galets en contact roulant avec la piste (20), à savoir un galet (26) avant et un galet (27) arrière. 4. Véhicule (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rail (10) est muni, à une extrémité arrière, d'une rampe (32) contre laquelle vient buter le galet (27) arrière en position reculée du chariot (11). 5. Véhicule (1) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le rail (10) est muni de deux butées, à savoir une butée (23) avant et une butée (24) arrière, et en ce que le chariot (11) est muni d'un ergot (28) qui, en position avancée du chariot (11), vient s'appliquer contre la butée (23) avant et, en position reculée du chariot (11), vient s'appliquer contre la butée (24) arrière. 46813 - projet brevet 6. Véhicule (1) selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la fixation du volet (7) de coffre au chariot (11) est assurée au moyen d'un bras (12) monté en rotation sur le chariot (11), entre une position baissée et une position relevée. 7. Véhicule (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le bras (12) comprend une platine (14) par laquelle le volet (7) est fixé au bras (12). 8. Véhicule (1) selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'articulation (9) comprend un vérin (15) fixé en rotation, par une extrémité (17) avant, au chariot (11) et, par une extrémité (19) arrière, au bras (12). 9. Véhicule (1) selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le bras (12) est muni d'un galet (30) en contact roulant avec une piste (20) du rail (10). 10. Véhicule (1) selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le rail (10) est muni d'une butée (33) contre laquelle vient s'appliquer, en position relevée du bras (12), une section (29) d'extrémité avant de celui-ci. 1 1 . Véhicule (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un véhicule cabriolet comprenant une capote (4) mobile entre une position déployée et une position repliée dans laquelle la capote (4) occupe un volume de repos au-dessus de la malle (3) arrière, la capote (4) s'étendant en surplomb par rapport au volet (7) de coffre en position fermée de celui-ci. 46813 - projet brevet