Brevet FR2971740A1 — publié le 20120824

DISPOSITIF DE GUIDAGE D'UN TOIT ESCAMOTABLE DE VEHICULE ET VEHICULE EQUIPE DUDIT DISPOSITIF L'invention a trait à un dispositif de guidage d'un toit escamotable de véhicule. Plus particulièrement, l'invention a trait à un dispositif de guidage d'un toit rigide escamotable de véhicule, le toit étant déplaçable depuis une position de fermeture dans laquelle le toit s'étend au-dessus de l'habitacle du véhicule et une position d'ouverture dans laquelle le toit s'étend essentiellement verticalement entre l'arrière de l'habitacle et le coffre arrière du véhicule. L'invention a trait également à un véhicule équipé dudit dispositif. Le document de brevet FR 2 941 178 Al divulgue un véhicule automobile équipé d'un toit escamotable pouvant se ranger sensiblement verticalement à l'arrière du véhicule. Le toit comporte deux rails ou glissières s'étendant le long des bords longitudinaux, chacune de ces glissières coopérant avec un galet disposé sur le véhicule. Une bielle est montée pivotante sur le véhicule et présente une extrémité apte à coopérer avec le bord arrière du toit. Un ressort maintien la bielle en position haute en appui sur le bord arrière du toit lorsque ce dernier est en position de fermeture de l'habitacle. Lorsque le toit est manipulé depuis sa position fermée au-dessus de l'habitacle vers une position escamoté, il est pivoté vers le haut, approximativement à la verticale, pour ensuite coulisser vers le bas. Le mouvement de coulissement vers le bas est guidé par les galets coopérant avec les glissières et également par la bielle coopérant avec le bord arrière. Le ressort de la bielle permet de contrôler la vitesse de coulissement du toit vers sa position escamotée. Le dispositif de guidage divulgué dans ce document présente l'avantage d'être assez simple à réaliser. La manipulation manuelle d'un toit guidé par ce dispositif risque cependant de présenter certaines difficultés. En effet, en cas de manipulation manuelle en exerçant des efforts décentrés par rapport au plan médian longitudinal du véhicule, le toit pourra louvoyer en se déplaçant de manière inégale le long des moyens de guidage gauche et droit. Un sentiment de mauvaise qualité pourra alors être perçu par son utilisateur. De plus, ce dispositif de guidage impose une cinématique du toit nécessitant beaucoup d'espace libre en haut du toit. En effet, les bielles sont dans une position inclinée vers l'avant proche de la verticale lorsque le toit est en position de fermeture. Cela signifie que pour initier le mouvement du toit vers le bas, ce dernier devra être amené dans une position proche de la verticale, voire légèrement inclinée vers l'arrière, afin de permettre aux bielles d'amorcer leur descente et de guider le bord arrière du toit dans un mouvement de descente dirigé vers l'avant. Le document de brevet FR 2 945 987 Al divulgue un dispositif de guidage du toit escamotable d'un véhicule, similaire à celui du document précédent. En effet, le toit rigide comporte deux rails ou glissières le long de ses bords longitudinaux. Deux bielles sont montées pivotantes à une première extrémité sur le châssis du véhicule et coopèrent à une deuxième extrémité avec le bord arrière du toit. Un premier ressort est disposé entre le châssis du véhicule et chaque bielle. Un second ressort est également disposé entre chaque bielle et le bord arrière du toit, à un point d'ancrage à distance du point pivot avec la bielle de manière à ce que la tension du second ressort varie avec sa position. La cinématique du toit est similaire à celle du document précédent, à savoir que le toit doit être amené dans une position proche de la verticale, voire même inclinée vers l'arrière, afin de permettre d'amorcer le mouvement de descente du toit en guidant son bord arrière selon un mouvement dirigé vers le bas et également vers l'avant. Le second ressort assiste le premier afin de faciliter le mouvement du toit depuis une position escamotée vers une position de fermeture de l'habitacle. Tout comme pour le document précédent également, ce dispositif de guidage présente également l'inconvénient de potentiellement permettre un mouvement de louvoiement, c'est-à-dire de mouvement inégal le long des moyens de guidage entre les côtés gauche et droit. Il peut par conséquent en résulter une qualité perçue limitée. L'invention a pour objectif de proposer un dispositif de guidage d'un toit escamotable de véhicule palliant au moins un des inconvénients sus mentionnés. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer un dispositif de guidage d'un toit escamotable dont la cinématique requiert moins d'espace libre au-dessus du toit. L'invention a pour objet un dispositif de guidage d'un toit escamotable d'un véhicule, comprenant des moyens de guidage destinés à être fixés au véhicule et aptes à coopérer avec deux glissières mobiles avec le toit; remarquable en ce qu'il comprend, en outre: deux glissières fixes destinées à être fixées au véhicule et à coopérer avec un bord arrière du toit en vue de son guidage. Ces mesures permettent une cinématique requérant moins de hauteur disponible au-dessus du toit pour l'escamoter dans le véhicule. En effet, dans l'état de la technique discuté ci-avant, le guidage du bord arrière du toit se fait par deux bielles le reliant directement au châssis du véhicule. Ces bielles imposent une trajectoire du bord arrière du toit en forme d'arc de cercle. Etant donné que ces bielles sont disposées à l'arrière du véhicule, ces arcs de cercle présentent leur convexité vers l'avant du véhicule. Cela signifie que le déplacement du bord arrière du toit aura une composante dirigée vers l'avant, ce qui impose une levée du toit importante. Le fait d'utiliser des glissières pour le bord arrière du toit, en combinaison avec des moyens de guidage coopérant avec des glissières mobiles avec le toit, permettent une cinématique avantageuse. Selon un mode avantageux de l'invention, les glissières fixes présentent, chacune, une piste de guidage de profil courbe à leurs extrémités supérieures, le profil courbe étant concave vers l'avant. Cette mesure rend la cinématique d'escamotage et de fermeture de l'habitacle d'autant plus intéressante. En effet, le profil courbe des glissières fixes va réduire d'avantage la hauteur nécessaire pour le toit pour entamer son mouvement de descente. Selon un autre mode avantageux de l'invention, le dispositif comprend deux bielles principales parallèles destinées à être montées articulées sur le véhicule et deux bielles intermédiaires articulées sur les bielles principales, respectivement, et destinées à être reliées au bord arrière du toit. Ces jeux de bielles permettent un amortissement du mouvement. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, les bielles principales sont reliées entre elles, préférentiellement directement, plus préférentiellement par une traverse, de manière à ce que leurs mouvements soient synchronisés. Cette mesure va conférer un mouvement sans louvoiement et une qualité perçue importante. D'autres mesures alternatives ou complémentaires destinées à rigidifier les deux bielles principales sont bien sûr possibles. Selon un autre mode avantageux de l'invention, les moyens de guidage aptes à coopérer avec les glissières mobiles avec le toit comprennent deux galets fixes avec le châssis. Selon un autre mode avantageux de l'invention, les moyens de guidage aptes à coopérer avec les glissières mobiles avec le toit comprennent, en outre, un support pivotant autour de chaque galet fixe, respectivement, chaque support comprenant un galet supplémentaire destiné à coopérer également avec les glissières mobiles. Ces mesures améliorent le guidage en rendant le toit encore moins sujet à des louvoiements. Selon un autre mode avantageux de l'invention, les glissières fixes sont disposées en parallèle l'une de l'autre selon une direction ayant une composante principale verticale. Selon un autre mode avantageux de l'invention, le dispositif comprend un châssis sur lequel les moyens de guidage, les glissières fixes et éventuellement les bielles principales sont montées. Le châssis est préférentiellement métallique et tubulaire. Il comprend préférentiellement une partie arrière généralement plane et horizontale et une partie avant généralement plane et droite, c'est-à-dire orientée selon une direction dont la composante principale est verticale. Selon un autre mode avantageux de l'invention, le châssis est équipé de moyens élastiques aptes à exercer un effort élastique avec une composante verticale sur au moins une des bielles principales, le sens de cette composante verticale s'inversant dans une position intermédiaire du toit. Selon un autre mode avantageux de l'invention, les moyens élastiques comprennent au moins un ressort de traction disposé entre le châssis et une des bielles principales de manière à ce que son axe longitudinal inverse son inclinaison par rapport à l'horizontale lorsque le toit est dans une position intermédiaire. Selon un autre mode avantageux de l'invention, l'axe longitudinal d'au moins une des bielles intermédiaires forme un angle avec l'axe longitudinal de la bielle principale correspondante compris entre 30° et 150°, préférentiellement entre 50° et 122 °, plus préférentiellement encore entre 70 ° et 110 °. Selon un autre mode avantageux de l'invention, le dispositif comprend le toit et en ce que les glissières fixes s'étendent depuis une position basse vers une position haute jusqu'au bord arrière du toit lorsque ce dernier est en position fermée. Selon un autre mode avantageux de l'invention, le bord arrière du toit est engagé avec les glissières fixes lorsque le toit est en position fermée. Préférentiellement, chacune des glissières mobiles s'étend au moins partiellement le long d'un des longerons latéraux du toit. Selon un autre mode avantageux de l'invention, le bord arrière du toit comprend deux galets dont chacun est monté coulissant dans une des glissières fixes, respectivement. L'invention a également pour objet un véhicule équipé du dispositif de guidage selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - la figure 1 est une vue de côté d'une partie de véhicule équipé d'un toit escamotable, la vue du haut illustrant le toit en position fermée et la vue du bas illustrant le toit en position ouverte ; - la figure 2 est une illustration du toit escamotable ; - la figure 3 est une illustration détaillée du dispositif de guidage conforme à l'invention ; - la figure 4 est une illustration schématique de profil du toit escamotable et de son dispositif de guidage, le toit étant en position fermée ; - la figure 5 est une illustration schématique de profil du toit escamotable et de son dispositif de guidage, le toit étant en position intermédiaire ; - la figure 6 est une illustration schématique de profil du toit escamotable et de son dispositif de guidage, le toit étant en position escamotée. Le véhicule 2 illustré à la figure 1 du type deux portes comprend de manière classique un pare-brise 8, deux portières 10 et une partie arrière 12. Il comprend également un toit rigide 4 escamotable dans la partie arrière 12 du véhicule. En position escamotée, le toit 4 est disposé derrière les sièges avant 6 en position généralement verticale. Lors de son mouvement d'ouverture et de fermeture, le toit décrit une trajectoire assez simple passant progressivement d'une position généralement horizontale vers une position généralement verticale. Ce type de cinématique présente de nombreux avantages par rapport aux toits rigides composés notamment de deux ou trois éléments pouvant se replier les uns sur les autres et se ranger horizontalement ou verticalement dans le coffre arrière du véhicule. En effet, elle ne nécessite par de mouvement complexe comme par exemple un mouvement d'articulation du toit et/ou un mouvement à double sens du couvercle de coffre. La figure 2 illustre la structure du toit escamotable 4. Il comprend deux longerons latéraux et une série de traverses. Il est préférentiellement fait en matériau métallique comme de l'acier. Il peut cependant être construit en d'autres matériaux métalliques ou encore en matériaux plastiques ou composites. Dans le cas précis de la figure 2, le toit présente un profil généralement courbe avec une hauteur des longerons augmentant depuis le bord avant jusqu'au bord arrière. Le dispositif de guidage 14 non visible à la figure 1 est illustré en détail à la figure 3. Il comprend essentiellement un cadre 16 préférentiellement du type tubulaire. Ce cadre tubulaire 16 comprend une partie arrière généralement plane et horizontale (en position de montage dans le véhicule) et une partie avant également généralement plane, proche de la verticale et légèrement inclinée vers l'arrière de manière à se conformer au moins approximativement à l'inclinaison du dossier des sièges avant en position normale de conduite. La zone de liaison du châssis entre les parties arrière et avant forme un renfoncement destiné à recevoir la partie arrière du toit en position escamotée. Le toit 4 n'est que partiellement représenté à la figure 3. En effet, seuls ses deux rails ou glissières parallèles 18 sont illustrées. Ces glissières sont généralement cintrées de manière à ses conformer au profil généralement courbé du toit 4. Chaque glissière 18 présente une section généralement en C de manière à former une piste de roulement et/ou de glissement 20 pour un ou plusieurs galets correspondants. La piste de chaque glissière est ouverte latéralement vers l'intérieur. Le châssis 16 comprend deux galets 22 et 24 de chaque côté, coopérant avec les glissières 18 du toit 4. Plus précisément, il comprend deux galets 24 montés fixes par rapport au châssis et libres en rotation. Un galet 24 est disposé de chaque côté du châssis, orienté vers l'extérieur de manière à pouvoir coopérer avec la glissière 18 correspondante du toit 4. Le châssis 16 comprend également deux supports pivotant 26. Chacun de ces deux supports est généralement longitudinal ou légèrement courbé et est monté pivotant par rapport au châssis par rapport à un axe de pivotement correspondant à l'axe de rotation du galet fixe correspondant 24. Un galet supplémentaire 22 est monté sur chaque support 26, à distance du galet fixe correspondant 24 et vers l'avant. Chaque glissière 18 est par conséquent guidée par deux galets 22 et 24 dont l'un 24 est fixe par rapport au châssis et l'autre est mobile via le support pivotant 26. Le châssis 16 comprend également deux rails de guidage ou glissières 30 disposés généralement verticalement, fixées à la partie avant et généralement verticale du châssis. De manière plus précise, les glissières 30 sont généralement rectilignes et orientés selon une direction dont la composante principale est verticale. Les deux glissières 30 sont disposées l'une parallèle à l'autre. Elles comportent chacune une section en C de manière à former une piste 32 destinée à coopérer avec des galets fixes avec le toit. La piste de chaque glissière présente une trajectoire généralement rectiligne avec toutefois une partie courbée à son extrémité supérieure, la partie courbée étant orientée de manière à présenter un profil concave vers l'avant (et donc convexe vers l'arrière). Le bord arrière du toit 4 comporte un galet (non visible) de chaque côté destiné à coopérer avec la glissière fixe correspondante 30. Le toit 4 est par conséquent guidé de chaque côté par deux galets coopérant avec la glissière mobile 18 et par un galet mobile coopérant avec la glissière fixe. Le dispositif de guidage et le toit comportent ainsi six galets dont quatre quasi-fixes (deux sont fixes et deux peuvent se déplacer selon un arc de cercle centré sur les galets fixes, dans un plan généralement vertical) coopèrent avec deux glissières mobiles et deux mobiles coopèrent avec deux glissières fixes. Les galets sont généralement alignés de chaque côté. Les trois axes transversaux des six galets sont illustrés en trait interrompus à la figure. Le profil courbe de la piste supérieure des deux glissières fixes permet d'amorcer un mouvement de descente du toit à partir d'une position de fermeture de l'habitacle, et ce sans devoir soulever le toit jusqu'à une position proche de la verticale. En effet, dés la levée du toit jusqu'à une certaine inclinaison, le poids du toit combiné aux galets mobiles en prise avec les glissières 30 va amorcer un glissement du toit vers l'arrière. Le châssis 16 comprend également deux bielles principales 36 disposés l'une parallèle à l'autre et pivotantes par rapport à la partie arrière du châssis selon un axe transversal 54. Chaque bielle principale présente un bras principal 38 reliant son axe de pivotement 54 à une bielle intermédiaire 34. Cette dernière est reliée au bord arrière du toit à proximité de l'axe des galets mobiles (non représentés) coopérant avec les glissières fixes 30. Dans le cas précis de la figure 3, l'axe pivot des bielles intermédiaires 34 avec le toit 4 est confondu avec l'axe transversal des galets mobiles engagé avec les glissières fixes 30. Le bras principal des bielles principales 36 présente un profil qui correspondant approximativement au profil de la partie arrière et de la partie intermédiaire du châssis tubulaire 16. L'extrémité avant des bielles principales 36 est disposée sous le bord arrière du toit de manière à ce que les bielles intermédiaires 34 forment un angle avec les bielles principales proche de 90° dans toutes les positions du toit, depuis une position fermée jusqu'à une position escamotée. En effet, l'objectif des bielles principales et intermédiaires est d'assurer un mouvement de descente, ainsi que de montée, régulier et sans inégalité majeure entre les côté gauche et droit. Pour ce faire, les bielles intermédiaires 34 ont pour objectif de transmettre aux bielles principales des efforts dirigés essentiellement selon les pistes 32 des glissières 30. Elles permettent de compenser les différences de trajectoires entre le bord arrière du toit et les extrémités avant des bielles principales 36. Les bras avant 38 des bielles principales 36 sont reliés entre eux par une traverse 40. Cette dernière peut prendre diverses formes. Elle est fixée au niveau des moitiés avant des bras avant 38 de manière à ménager un maximum de place arrière entre les bielles, cet espace étant utile notamment pour le coffre à bagages. La traverse 40 assure une liaison rigide entre les deux bielles principales 36. Les mouvements de descente et de montée du toit le long des moyens de guidage se fera par conséquent de manière synchronisée sans louvoiement intempestif, et ce même en cas de manipulation de manière quelque peu déséquilibrée par rapport au plan longitudinal médian du véhicule. Les bielles principales 36 comprennent également, chacune, un bras arrière 52 formant un angle proche de 90° avec le bras avant 38. Chaque bras arrière est relié au châssis via un amortisseur 50 de manière à amortir essentiellement les mouvements de descente du toit 4. Des ressorts de traction 48 sont disposés entre les bras avant 38 des bielles principales 36 et le châssis 16 de manière à ce que l'inclinaison de l'axe longitudinal des ressorts par rapport à l'horizontale change de sens lorsque le toit se déplace vers une position intermédiaire depuis une position de fermeture de l'habitacle ou depuis une position totalement escamotée. L'objectif de cette inversion est d'inverser la composante verticale (plus précisément la composante selon les pistes 32 des glissières fixes 30) de l'effort exercé par le ressort. Lorsque le toit est en position de fermeture de l'habitacle, les bras avant 38 des bielles principales 36 sont inclinés vers le haut en position haute maximale et les ressort 48 sont en traction. Ils exercent un effort sur le bord arrière du toit, via les bielles, qui tente à le faire descendre le long des glissières fixes 30. En position intermédiaire du toit 4, les ressorts 48 passent par une position généralement alignée avec l'axe pivot 54 et de longueur minimale. Au-delà de cette position vers la position totalement escamotée, le ressort prend une inclinaison inversée et se retend sous l'effet du poids du toit. Dans cette position inclinée et inversée, l'effort élastique du ressort a une composante verticale dirigée vers le haut, c'est-à-dire une composante qui va soulager les efforts à exercer pour déplacer le toit manuellement de sa position escamotée vers une position intermédiaire. Chaque ressort 48 est fixé à châssis à un point d'arrimage surélevé par rapport à la partie arrière plane de manière à ce que l'inversion de l'effet du ressort sur la bielle principale corresponde à une position intermédiaire choisie du toit. Pratiquement, une patte 46 est fixée à la partie tubulaire du châssis de manière à former un point d'ancrage surélevé. L'amortisseur correspondant est également préférentiellement fixé à cette patte 46. Les figures 4 à 6 illustrent la cinématique du toit lors de son escamotage. La figure 4 illustre de profil le passager ou conducteur du véhicule, le toit 4 et son dispositif de guidage 14 disposée à l'arrière du passager ou conducteur. Le toit 4 est représenté par sa structure tubulaire. On peut observer qu'il est dans une position de fermeture de l'habitacle où il est généralement horizontal. Les bielles principales 36 sont en position haute et les ressorts 48 sont en position inclinée et tendue de manière à exercer un effort de traction dirigé vers le bas sur les bielles et, partant, sur le toit 4. La trajectoire 56 qui sera décrite par le bord avant du toit présente une forme de cloche. A la figure 5, le toit est partiellement relevé et a déjà entamé un mouvement de descente le long des pistes des glissières fixes 30, en particulier le long des parties courbées des dites pistes. Les bielles principales 36 ont effectué un mouvement de descente et les ressorts 48 sont moins tendus et ont vu leur inclinaison augmenter en se rapprochant d'une direction passant par le point d'ancrage sur le châssis et par le point de pivot de la bielle avec le châssis. La figure 6 illustre le toit en position totalement escamotée où le déplacement vers le bas du toit a entrainé les bielles principales dans une position basse où les ressorts 48 sont à nouveau tendus et présentent une inclinaison inversée, c'est-à-dire générant un effort avec une composante de traction dirigée vers le haut sur les bielles et, par voie intermédiaire, sur le toit. Cet effort est inférieur à celui résultant de la gravité sur le toit et les différents éléments mobiles du dispositif de guidage. La montée du toit manuellement en vue de refermer l'habitacle du véhicule sera par conséquent facilitée par les efforts exercés par les ressorts 48. REVENDICATIONS1. Dispositif de guidage (14) d'un toit escamotable (4) d'un véhicule, comprenant des moyens de guidage (22, 24, 26) destinés à être fixés au véhicule et aptes à coopérer avec deux glissières (18) mobiles avec le toit (4) ; caractérisé en ce qu'il comprend, en outre : deux glissières fixes (30) destinées à être fixées au véhicule et à coopérer avec un bord arrière du toit (4) en vue de son guidage. 2. Dispositif de guidage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les glissières fixes (30) présentent, chacune, une piste de guidage (32) de profil courbe à leurs extrémités supérieures, le profil courbe étant concave vers l'avant. 3. Dispositif de guidage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend deux bielles principales parallèles (36) destinées à être montées articulées sur le véhicule et deux bielles intermédiaires (34) articulées sur les bielles principales (36), respectivement, et destinées à être reliées au bord arrière du toit (4). 4. Dispositif de guidage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les bielles principales (36) sont reliées entre elles, préférentiellement directement, plus préférentiellement par une traverse (40), de manière à ce que leurs mouvements soient synchronisés.25 5. Dispositif de guidage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de guidage aptes à coopérer avec les glissières (18) mobiles avec le toit (4) comprennent deux galets (24) fixes avec le châssis. 6. Dispositif de guidage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de guidage aptes à coopérer avec les glissières (18) mobiles avec le toit (4) comprennent, en outre, un support (26) pivotant autour de chaque galet fixe (24), respectivement, chaque support (26) comprenant un galet supplémentaire (22) destiné à coopérer également avec les glissières mobiles (18). 7. Dispositif de guidage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un châssis (16) sur lequel les moyens de guidage (20, 24, 26), les glissières fixes (30) et, le cas échéant, les bielles principales (36) sont montées. 8. Dispositif de guidage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les glissières fixes (30) sont disposées en parallèle l'une de l'autre selon une direction ayant une composante principale verticale. 9. Dispositif de guidage selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le châssis (16) est équipé de moyens élastiques (48) aptes à exercer un effort élastique avec une composante verticale sur au moins une des bielles principales (36), le sens de cette composante verticale s'inversant dans une position intermédiaire du toit (4). 10. Dispositif de guidage selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens élastiques comprennent au moins un ressort de traction (48) disposé entre le châssis (16) et une des bielles principales (36) de manière à ce queson axe longitudinal inverse son inclinaison par rapport à l'horizontale lorsque le toit est dans une position intermédiaire. 11. Dispositif de guidage selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'axe longitudinal d'au moins une des bielles intermédiaires (34) forme un angle avec l'axe longitudinal de la bielle principale correspondante (36) compris entre 30° et 150° préférentiellement entre 50° et 122°, plus préférentiellement encore entre 70°et 110° 12.Dispositif de guidage selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend le toit (4) et en ce que les glissières fixes (30) s'étendent depuis une position basse vers une position haute jusqu'au bord arrière du toit (4) lorsque ce dernier est en position fermée. 13. Dispositif de guidage selon la revendication 12, caractérisé en ce que le bord arrière du toit (4) est engagé avec les glissières fixes (30) lorsque le toit est en position fermée. 14. Dispositif de guidage selon la revendication 13, caractérisé en ce que le bord arrière du toit (4) comprend deux galets dont chacun est monté coulissant dans une des glissières fixes (30), respectivement.