FR2739349A1 - Dispositif d'articulation d'un ouvrant monte pivotant sur la caisse d'un vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention propose un dispositif (38) d'articulation d'un ouvrant (22) monté pivotant sur la structure de la caisse d'un véhicule automobile selon une course angulaire de pivotement, notamment entre une première position extrême ouverte et une seconde position extrême fermée, et du type comportant des moyens (64) d'équilibrage de l'ouvrant qui lui appliquent un couple d'équilibrage (CE) qui compense le couple résistant (CR) dû à la masse de l'ouvrant, caractérisé en ce que les moyens d'équilibrage compensent sensiblement la totalité du couple tout le long de sa course de pivotement, et en ce que la valeur du couple d'équilibrage passe par un maximum en un point intermédiaire de la course de pivotement.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'articulation d'un ouvrant monté pivotant sur la structure de la caisse d'un véhicule automobile selon une course angulaire de pivotement, notamment entre une position extrême ouverte et une position extrême fermée, et du type comportant des moyens d'équilibrage de l'ouvrant qui lui appliquent un couple d'équilibrage qui compense le couple résistant dû à la masse de l'ouvrant.

Un exemple d'un tel dispositif d'articulation est décrit et représenté dans la demande de brevet français No. 94 02817 du 11 mars 1994 dans lequel le dispositif d'articulation de l'ouvrant, notamment d'un hayon d'un véhicule, est du type comportant des moyens d'accumulation d'énergie constitués par exemple par un ressort spiral, qui emmagasinent de l'énergie en position fermée et qui restituent celle-ci sous la forme d'un couple d'équilibrage lors de l'ouverture pour compenser le couple résistant dû à la masse du hayon.

Le couple d'équilibrage qui compense le couple résistant décroît donc progressivement d'une valeur maximale correspondant à la position extrême fermée vers une valeur minimale correspondant à la position extrême ouverte, cette décroissance progressive, linéaire ou non, du couple d'équilibrage étant due à la détente progressive du ressort spiral.

L'invention concerne un dispositif d'articulation du type de celui décrit et représenté dans le document mentionné précédemment pour l'articulation et l'équilibrage d'un ouvrant, notamment vertical, c'est-à-dire d'un ouvrant qui s'étend sensiblement dans un plan vertical en position fermée, dont la courbe du couple résistant à équilibrer présente des valeurs très réduites du couple résistant dans l'une des positions extrêmes, et notamment en position fermée, ce couple résistant en position extrême pouvant éventuellement être nul.

Dans ce but, I'invention propose un dispositif d'articulation du type mentionné plus haut, caractérisé en ce que les moyens d'équilibrage compensent sensiblement la totalité du couple résistant tout le long de sa course de pivotement, et en ce que la valeur du couple d'équilibrage passe par un maximum en un point intermédiaire de la course de pivotement.

Grâce à une telle conception, il est notamment possible d'équilibrer parfaitement les différents types de hayons arrière verticaux en position fermée.

Selon d'autres caractéristiques et avantages de l'invention
- les moyens d'équilibrage comportent au moins un ressort spiral d'équilibrage dont une extrémité est reliée à la structure de la caisse du véhicule et dont l'autre extrémité est reliée à un organe d'entraînement lié en rotation à l'ouvrant
- I'ouvrant est monté pivotant autour d'un axe d'articulation (X-X) porté par la structure de la caisse du véhicule automobile, I'extrémité intérieure du ressort spiral est liée en rotation à un axe d'entraînement porté à rotation par la structure de la caisse du véhicule, et il est prévu des moyens d'entraînement en rotation de l'axe d'entraînement par l'ouvrant
- les axes d'articulation et d'entraînement sont parallèles, et les moyens d'entraînement en rotation comportent un premier secteur denté lié en rotation à l'axe d'entraînement et un second secteur denté lié en rotation à l'ouvrant qui coopèrent par engrènement pour constituer un engrenage qui assure l'entraînement en rotation de l'axe d'entraînement sur une première partie de la course de pivotement de l'ouvrant qui s'étend depuis l'une des deux positions extrêmes jusqu'audit point intermédiaire de manière à appliquer à l'ouvrant un couple d'équilibrage de valeur croissante le long de cette première partie
- les dents de chaque secteur denté sont agencées sur un profil primitif à rayon variable pour constituer un engrenage à rapport variable de démultiplication;;
- les moyens d'entraînement comportent un mécanisme d'entraînement par came et galet qui assure l'entraînement en rotation de l'axe d'entraînement sur une seconde partie de la course de pivotement de l'ouvrant qui s'étend depuis ledit point intermédiaire jusqu'à l'autre des deux positions extrêmes de manière à appliquer à l'ouvrant un couple d'équilibrage de valeur décroissante le long de cette seconde partie de la course de pivotement de l'ouvrant
- le galet est excentré par rapport à l'axe d'articulation et est lié en rotation à l'ouvrant, et en ce qu'il coopère avec un profil de came formé sur un levier de transmission lié en rotation à l'axe d'entraînement
- le galet est porté par un secteur lié en rotation à l'ouvrant et dont la périphérie est dentée pour constituer ledit second secteur denté, et le levier de transmission est lié en rotation audit premier secteur denté auquel il est adjacent latéralement;
- le profil de came comporte un tronçon principal sensiblement rectiligne qui s'étend selon une direction d'orientation globalement radiale par rapport à l'axe d'entraînement
- le dispositif comporte des moyens débrayables de liaison en rotation agencés entre le levier de transmission et l'axe d'entraînement
- les moyens débrayables de liaison en rotation sont agencés entre le levier de transmission et le second secteur denté
- les moyens débrayables de liaison en rotation sont débrayés le long de ladite première partie de la course de pivotement de l'ouvrant
- les moyens débrayables de liaison en rotation comportent deux doigts de transmission qui s'étendent transversalement respectivement depuis les faces latérales en vis-à-vis du levier de transmission et du secteur denté et qui sont agencés géométriquement pour venir en position d'entraînement mutuel depuis le début de la seconde partie de la course angulaire de pivotement jusqu'à la fin de cette dernière dans ladite seconde position extrême
- le levier de transmission est monté pivotant autour d'un tronçon de l'axe d'entraînement qui traverse une fente oblongue du levier de transmission et il est prévu des moyens de commande des déplacements relatifs en translation, selon une direction perpendiculaire à l'axe d'entraînement, du levier de transmission par rapport au tronçon de l'axe d'entraî nement
- lesdits moyens de commande comportent un doigt de commande fixe par rapport à la structure de la caisse du véhicule et qui s'étend transversalement pour être reçu dans une lumière de commande formée dans une face latérale en vis-à-vis du levier de transmission, la lumière comportant un premier tronçon rectiligne qui commande les déplacements du levier de transmission et qui se prolonge par un tronçon circulaire centré qui maintient le levier de transmission dans l'une de ses positions extrêmes par rapport à l'axe d'entraînement dans laquelle le tronçon de ce dernier est en appui contre l'une des extrémités de la lumière oblongue
- I'ouvrant est articulé sur la structure de la caisse du véhicule automobile par l'intermédiaire d'un mécanisme à deux axes parallèles d'articulation reliés par une bielle d'articulation
- le second secteur denté est lié en rotation à une extrémité de la bielle articulée sur la structure de la caisse du véhicule autour d'un des deux axes d'articulation qui est porté par la structure
- I'ouvrant est articulé sur la structure de la caisse du véhicule au moyen d'un mécanisme d'articulation portant deux bielles parallèles d'articulation, et une extrémité de chacune des bielles est associée à un ressort spiral d'équilibrage.

- I'ouvrant est un hayon qui, en position fermée, s'étend dans un plan sensiblement vertical et qui, en position ouverte, s'étend dans un plan sensiblement horizontal au-dessus du véhicule
- le hayon est formé par un panneau masquant un évidement d'un cadre de la structure délimité par une traverse supérieure, par deux montants latéraux et par une traverse inférieure, parmi lesquels chaque montant latéral porte un axe d'articulation de ladite extrémité d'une bielle d'articulation du hayon dont l'autre extrémité est articulée sur un axe d'articulation porté par le hayon
- une première extrémité de la bielle est articulée sur la structure de la caisse du véhicule autour d'un premier axe d'articulation, la seconde extrémité est articulée sur l'ouvrant autour d'un second axe d'articulation, parallèle au premier axe d'articulation, et il est prévu des moyens d'asservissement du mouvement de pivotement de l'ouvrant, par rapport à la seconde extrémité de la bielle, au mouvement de pivotement de la première extrémité de la bielle, par rapport à la structure de la caisse du véhicule.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue latérale, avec arrachement partiel, de la partie arrière d'un véhicule automobile dont le hayon arrière est équipé d'un dispositif d'articulation conforme aux enseignements de l'invention et est illustré en position extrême ouverte
- la figure 2 est un diagramme qui illustre le couple résistant et le couple d'équilibrage en fonction de la position angulaire de l'ouvrant par rapport à la structure fixe de la caisse du véhicule
- la figure 3 est une vue de détail à plus grande échelle des moyens d'équilibrage appartenant au dispositif d'articulation conforme aux enseignements de l'invention illustrés à la figure 1 et qui sont ici représentés pour la position extrême de pleine ouverture du hayon arrière
- la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3 qui illustre la position relative des composants des moyens d'équilibrage lorsque l'on approche de la fin de la première partie de la course de pivotement
- la figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 4 qui illustre la phase suivante de la cinématique des composants situés immédiatement avant le désengrènement des secteurs dentés à la fin de la première partie de la course de pivotement et le début d'entraînement en rotation du levier de transmission par son galet d'entraînement porté par le premier secteur denté
- la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 5 qui illustre la phase suivante de la cinématique correspondant au début de la seconde partie de la course de pivotement dans laquelle l'équilibrage est assuré par l'intermédiaire du mécanisme à galet et à came
- la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 5 qui illustre la position finale des composants des moyens d'équilibrage lorsque le hayon est dans sa position extrême de fermeture dans laquelle il s'étend sensiblement dans un plan vertical ; et
- la figure 8 est une vue de détails en coupe passant par les axes géométriques des axes d'articulation et d'entraînement et qui illustre également en section une bielle d'articulation avec sa crémaillère d'asservissement.

On a représenté sur la figure 1 une vue latérale de la partie arrière d'un véhicule automobile 10 dont la caisse 12 est ouverte à l'arrière pour permettre l'accès à l'habitacle 14 du véhicule et par exemple son chargement.

A cet effet, I'ouverture est délimitée par un cadre constitué essentiellement par deux montants latéraux verticaux dont l'un 16 est représenté sur la figure 1, le montant latéral opposé étant agencé symétriquement par rapport au plan longitudinal médian de symétrie du véhicule, et par deux traverses supérieure 18 et inférieure 20 qui délimitent un évidement dont la fermeture est assurée par un ouvrant 22, également appelé hayon arrière, qui est globalement monté pivotant par rapport à la structure de la caisse 12 du véhicule, autour d'un axe horizontal.

Le hayon 22 est illustré en position extrême d'ouverture maximale sur la figure 1 et également en silhouette 22' en position extrême fermée dans laquelle il s'étend dans un plan sensiblement vertical.

Selon une conception connue, I'ouvrant 22 est monté pivotant sur la caisse 12 par un système à deux axes géométriques d'articulation horizontaux Al et A2 grâce à un mécanisme d'articulation à deux bielles parallèles dont l'une 24 est illustrée sur la figure 1.

En se reportant aux figures 1 et 8, on voit qu'une première extrémité 26 de chaque bielle 24 est montée articulée sur la structure de la caisse du véhicule autour du premier axe d'articulation Al et que la seconde extrémité opposée est articulée sur l'ouvrant 22 autour du second axe d'articulation
A2 parallèle au premier axe d'articulation Al, ces deux axes s'étendant selon la direction générale transversale du véhicule.

Le premier axe d'articulation Al est situé verticalement au voisinage de la traverse supérieure 18 et en position extrême d'ouverture, le hayon 22 s'étendant dans un plan sensiblement horizontal au-dessus du véhicule 10.

Conformément à une technique connue, qui est par exemple décrite et représentée dans le document
FR-A-2.703.005 au contenu duquel on pourra se reporter pour plus de détails, le mouvement de pivotement de l'ouvrant 22 autour de l'axe A2 par rapport à la seconde extrémité de la bielle 24 est asservi au mouvement de pivotement de la première extrémité 26 de la bielle 24 par rapport à la structure 12, 16 de la caisse du véhicule par un mécanisme d'asservissement comportant notamment une crémaillère 30 qui coopère simultanément avec un pignon denté (non représenté) lié en rotation à l'ouvrant et, au voisinage de son extrémité 26 illustrée sur la figure 8, avec un pignon denté 32 qui est solidaire en rotation d'un manchon tubulaire 34 qui est monté à rotation dans le corps creux de la bielle 24 qui est traversée par un pivot 36, d'axe géométrique Al, qui traverse le boîtier 38 d'un mécanisme d'équilibrage conforme aux enseignements de l'invention auquel il est fixé, par exemple par soudage 40.

Ainsi, lors du mouvement global de pivotement du hayon 22, le corps de la bielle 24 pivote par rapport au boîtier 38 autour de l'axe Al et un joint d'étanchéité 42 est agencé entre les faces latérales en vis-à-vis 44 et 46 de la bielle 24 et du boîtier 38 pour assurer l'étanchéité de l'articulation.

On a représenté sur la figure 2, dans un diagramme couple-angle, une première courbe CR qui correspond à la valeur du couple résistant dû à la masse de l'ouvrant et que l'utilisateur doit vaincre lorsqu'il manipule le hayon 22 depuis sa position de pleine ouverture correspondant à un angle de O" jusqu'à sa pleine fermeture correspondant ici à un angle de 156 , et inversement.

Comme on peut le constater sur la figure 2, la valeur du couple résistant CR est nulle pour les deux positions extrêmes d'ouverture et de fermeture et elle passe par un maximum M pour une position angulaire intermédiaire de l'ouvrant correspondant à un angle "i", les différents angles de rotation mentionnés précédemment étant mesurés par rapport à la caisse du véhicule autour de l'axe Al.

Conformément à l'invention, le mécanisme d'équilibrage du couple résistant a pour but d'appliquer à l'ouvrant un couple d'équilibrage représenté par la courbe CE sur la figure 2 qui compense le couple résistant en étant légèrement supérieur à celui-ci pratiquement tout le long de la courbe de pivotement.

Plus précisément, pour un angle de 0 , la valeur du couple d'équilibrage est légèrement supérieure à zéro de façon à garantir le maintien en position extrême d'ouverture du hayon 22 et, en position extrême de fermeture, il est légèrement inférieur à zéro de manière à assister l'utilisateur en fin de fermeture, notamment pour faciliter l'enclenchement de verrouillage du hayon en position fermée.

Du point de vue de l'équilibrage du hayon 22, on distingue ainsi une première partie de sa course de pivotement comprise sensiblement entre 0" et i" et une seconde partie comprise entre i" et 156".

Les moyens d'équilibrage illustrés en détail aux figures 3 à 8 comportant un boîtier creux 38 qui est fixé à la caisse 12 du véhicule sur le montant 16.

Le boîtier creux 38 est traversé transversalement par le pivot 36 déterminant l'axe d'articulation Al et par un pivot tubulaire 50 fixé par exemple par soudage 52 au boîtier 38 et qui détermine un axe géométrique A3 parallèle à l'axe Al.

Le pivot 36 d'axe Al sert de guidage en rotation au manchon 34 auquel est lié un secteur denté 52 réalisé sous la forme d'une plaque en forme de secteur angulaire qui s'étend dans un plan perpendiculaire aux axes Al et A3 et dont le bord périphérique circulaire 54 comporte des dents 56.

Comme on peut le voir sur la figure 3, un secteur denté 58 est monté à rotation autour du pivot 50 et de l'axe A3 et il est réalisé sous la forme d'une plaque qui s'étend dans le même plan que le secteur denté 52, sensiblement en forme de secteur angulaire et dont le bord périphérique circulaire 60 comporte des dents 62 susceptibles d'engrener avec les dents 56 du secteur denté 52.

Un ressort spiral d'équilibrage 64 est interposé entre le secteur denté 58 et le boîtier 38. A cet effet, le brin interne 66 du ressort spiral 64 est lié en rotation, par deux méplats, à un manchon 68 réalisé venu de matière avec le secteur denté 58 et qui est monté pivotant sur le pivot 50, tandis que son brin externe 70 est fixé au boîtier 38 par une patte 72 qui traverse la paroi latérale 74 du boîtier 38.

On a représenté sur les figures, et notamment sur la figure 3 en traits mixtes, une droite D1 qui relie les axes géométriques Al et A2 d'articulation de la bielle 24, la position angulaire de la droite D1 par rapport à l'axe Al étant utilisée pour l'établissement des courbes représentées sur la figure 2.

Au voisinage de son bord périphérique circulaire 54, audelà de l'extrémité du secteur denté 56, le secteur 52 porte un galet 76 qui est monté à rotation sur le secteur 52 autour d'un axe A4 parallèle à l'axe Al.

Le galet d'entraînement 76 est susceptible de coopérer avec un profil de came 78 formé sur un levier d'entraînement 80 monté mobile, notamment en rotation et en translation autour du pivot 50.

Le levier 80 est un élément en forme de plaque qui s'étend dans un plan parallèle à celui des secteurs dentés 52 et 58 avec un jeu transversal entre les faces latérales en vis-àvis 82 du levier 80 et 84, 86 des secteurs 52 et 58 respectivement.

Le levier 80 comporte un manchon 88 réalisé venu de matière permettant d'assurer le jeu transversal mentionné précédemment.

Le levier 80 et son manchon 88 sont percés par une fente transversale 90 de profil rectiligne dont les dimensions permettent le coulissement relatif du levier 80 par rapport au pivot 50 selon la direction D2 d'orientation de la fente 90 et entre deux positions extrêmes dans chacun desquelles le pivot 50 vient en butée contre l'une ou l'autre des extrémités semicylindriques 92 et 94 de la fente 90.

Les dimensions de la fente 90 sont également telles que le levier 80 peut globalement pivoter autour du pivot 50.

Des moyens débrayables d'entraînement mutuel entre le secteur 58 et le levier d'entraînement 80 sont constitués par deux doigts d'entraînement 96 et 98 respectivement qui s'étendent transversalement en direction l'un vers l'autre depuis les faces transversales en vis-à-vis 82 et 86 respectivement.

Les mouvements de rotation et de translation du levier d'entraînement 80 par rapport au pivot 50 sont déterminés par des moyens de commande constitués par un doigt de commande 100 fixé sur la paroi latérale 102 du boîtier 38 et qui fait saillie transversalement à l'intérieur du boîtier 38 pour être reçu en coulissement dans une lumière oblongue 104 formée dans la face transversale en vis-à-vis 110 du levier d'entraînement 80.

La lumière oblongue 104 comporte un premier tronçon rectiligne 106 qui s'étend depuis sa première extrémité 108 jusqu'à un point intermédiaire P et un second tronçon curviligne centré sur l'axe Al, lorsque celui-ci est en butée contre le fond 94 de la fente 90 (voir figure 3), qui s'étend depuis le point intermédiaire P jusqu'à l'autre extrémité 110 de la lumière oblongue 104.

On décrira maintenant le fonctionnement du mécanisme d'équilibrage, notamment en référence aux figures 3 à 7.

Dans la position extrême d'ouverture illustrée aux figures 1 à 3, le couple résistant CR est nul et le ressort spiral 64 qui est légèrement bandé exerce un faible couple d'équilibrage positif par l'intermédiaire du secteur denté 58, 62 auquel il est lié en rotation et qui engrène avec le secteur denté 52, 56 lié en rotation au manchon 34 auquel est appliqué le couple d'équilibrage.

En partant de cette position de pleine ouverture et en procédant progressivement à la fermeture du hayon 22, la bielle d'orientation D1, et donc le secteur denté 52-56, pivote dans le sens horaire en considérant la figure 3, jusqu'à atteindre la position intermédiaire illustrée sur la figure 4 correspondant à l'angle i de rotation de la droite D1 autour de l'axe Al.

Dans cette position, les secteurs dentés 56 et 62 engrènent mutuellement par leurs dernières dents respectives et la rotation en sens horaire du secteur denté 52 a provoqué la rotation dans le sens anti-horaire du secteur denté 58 augmentant ainsi, par effet d'enroulement, le bandage du ressort spiral 64 et donc la valeur du couple d'équilibrage appliqué par ce dernier à l'ouvrant 22 de manière à compenser le couple résistant important dû à la masse de l'ouvrant qui, en l'absence du mécanisme d'équilibrage, tendrait à refermer violemment le hayon obligeant l'utilisateur à retenir ce mouvement de descente.

Lors de ce premier pivotement, le levier d'entraînement 80 n'a pas quitté sa position illustrée aux figures 3 et 4, dans laquelle l'extrémité 108 de la lumière oblongue 104 est en appui contre le doigt de commande 102, par gravité due à la masse excentrée du levier 80.

Au cours de cette première partie de la course de pivotement, le galet 76 lié en rotation au secteur denté 52 s'est rapproché progressivement du profil de came 78 jusqu'à venir en contact avec ce dernier dans la position illustrée sur la figure 4.

La rotation dans le sens anti-horaire du secteur denté 58 a également provoqué le déplacement en rotation du doigt de transmission 98 en direction du doigt de transmission 96 porté par le levier 80 jusqu'à venir au-dessus de ce dernier, en considérant la figure 4, et au contact de ce dernier.

En poursuivant le mouvement de rotation à partir de la figure 4, jusqu'à la position angulaire immédiatement adjacente illustrée à la figure 5, on constate que les dents 56 et 62 des secteurs dentés 52 et 58 ne sont plus en engrènement mutuel mais que le galet 76 coopère avec le profil de came 78 formé sur le levier d'entraînement pour provoquer un mouvement de ce dernier par rapport au boîtier 38 et au secteur denté 58.

A cet effet, le profil de came 78 comporte un premier tronçon rectiligne 112 qui se prolonge par un second tronçon 114 d'orientation rectiligne mais formant un angle obtus avec le tronçon 112, le second tronçon 114 appartenant à une lumière ouverte 116 à bord parallèle 114 et 118 formée dans le levier 80. La coopération du galet 76 avec le tronçon 114 a provoqué un mouvement global de rotation du levier 80 dans le sens anti-horaire, autour de l'axe d'entraînement A3, son mouvement étant déterminé par la coopération du doigt de commande 102 avec le tronçon rectiligne 106 de la lumière de commande 104 provoquant ainsi, outre la rotation du levier 80, une translation de ce dernier par rapport à l'axe A3 selon la direction D2.

Dans cette position, le ressort d'équilibrage 64 applique le couple d'équilibrage au secteur denté 52 par l'intermédiaire des doigts de transmission 98 et 96, c'est-à-dire par l'intermédiaire du levier 80 qui coopère avec le galet 76.

Dans cette configuration, dans laquelle il n'y a plus d'engrènement mutuel entre les secteurs 52 et 58, la valeur du couple d'équilibrage dû au bandage du ressort 64 dépend donc de la position du point de contact PC entre le galet 76 et le profil de came 78.

Dans la position illustrée sur la figure 5, le point de contact PC est situé sensiblement sur le rayon primitif des dents 56 et le couple d'équilibrage appliqué par le levier 80 au secteur denté 52 est donc seulement légèrement inférieur à celui qu'il exerçait dans la position illustrée à la figure 4.

En poursuivant la seconde partie de la course de pivotement de la bielle 24 autour de l'axe A1 et en atteignant la position angulaire illustrée sur la figure 6, on constate que cette légère rotation a eu pour effet de faire pénétrer le doigt de commande 102 dans le tronçon curviligne 109 de la lumière 104 et la venue en butée du pivot 50 contre le fond 92 de la fente 90 du levier 80, tout mouvement ultérieur de rotation dans le sens anti-horaire du levier 80 par rapport à l'axe A3 étant désormais un mouvement pur de rotation, sans translation relative, de manière que les doigts de transmission 96 et 98 demeurent en coopération mutuelle dans leur position relative illustrée sur la figure 6.

La portion la plus importante de la seconde partie de la course de pivotement vers la position extrême de fermeture 22' illustrée à la figure 2 correspond au passage de la figure 6 à la figure 7.

Dans cette position extrême, le levier d'entraînement 80 occupe également son autre position extrême par rapport au boîtier 38 dans laquelle le doigt de commande 32 est en appui contre l'extrémité 110 de la lumière 104.

Comme on peut le voir sur la figure 7, le point de contact PC est très éloigné de l'axe A3 et la valeur du couple d'équilibrage dû au bandage du ressort 64 appliqué au secteur denté 52 est très faible et est même "négative" car la droite D4 perpendiculaire au point PC à la droite D5 (passant par l'axe
A3 et par le point PC) n'est pas concourante avec l'axe Al et est située au-delà de ce dernier comme on peut le voir sur la figure 7.

Lors du mouvement inverse de pivotement de l'ouvrant 22 depuis sa position extrême de fermeture 22' vers sa position extrême ouverte illustrée sur la figure 1, les mouvements relatifs des différents composants s'effectuent dans l'ordre inverse de ce qui viennent d'être décrits précédemment.

II peut être prévu un ressort spiral de rappel complémentaire 120 interposé entre le manchon tubulaire 34 et le boîtier 38 qui complète l'équilibrage du hayon lorsque le couple d'équilibrage est supérieur à zéro en position extrême de fermeture.

Claims (21)

REVENDICATIONS

1. Dispositif (38) d'articulation d'un ouvrant (22) monté pivotant sur la structure de la caisse d'un véhicule automobile selon une course angulaire de pivotement, notamment entre une première position extrême ouverte et une seconde position extrême fermée, et du type comportant des moyens (64) d'équilibrage de l'ouvrant qui lui appliquent un couple d'équilibrage (CE) qui compense le couple résistant (CR) dû à la masse de l'ouvrant, caractérisé en ce que les moyens d'équilibrage compensent sensiblement la totalité du couple tout le long de sa course de pivotement, et en ce que la valeur du couple d'équilibrage passe par un maximum en un point intermédiaire de la course de pivotement.

2. Dispositif d'articulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'équilibrage comportent au moins un ressort spiral d'équilibrage (64) dont une extrémité (72) est reliée à la structure de la caisse du véhicule (16, 38) et dont l'autre extrémité (66) est reliée à un organe d'entraînement (52) lié en rotation à l'ouvrant.

3. Dispositif d'articulation selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ouvrant (22) est monté pivotant autour d'un axe d'articulation (Al) porté par la structure de la caisse du véhicule automobile, en ce que l'extrémité intérieure (66) du ressort spiral est liée en rotation à un axe d'entraînement (68, 52, A3) porté à rotation par la structure de la caisse du véhicule, et en ce qu'il est prévu des moyens (56, 62) d'entraînement en rotation de l'axe d'entraînement par l'ouvrant (22).

4. Dispositif d'articulation selon la revendication 3, caractérisé en ce que les axes d'articulation (Al) et d'entraî nement (A3) sont parallèles, et en ce que les moyens d'entraînement en rotation comportent un premier secteur denté (58, 62) lié en rotation à l'axe d'entraînement (A3, 68) et un second secteur denté (52, 56) lié en rotation à l'ouvrant qui coopèrent par engrènement pour constituer un engrenage qui assure l'entraînement en rotation de l'axe d'entraînement sur une première partie de la course de pivotement de l'ouvrant (22) qui s'étend depuis l'une des deux positions extrêmes jusqu'audit point intermédiaire (i) de manière à appliquer à l'ouvrant un couple (22) d'équilibrage (CE) de valeur croissante le long de cette première partie.

5. Dispositif d'articulation selon la revendication 4, caractérisé en ce que les dents (56, 62) de chaque secteur denté (52, 58) sont agencées sur un profil primitif à rayon variable pour constituer un engrenage à rapport variable de démultiplication.

6. Dispositif d'articulation selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement comportent un mécanisme d'entraînement par came (78) et galet (76) qui assure l'entraînement en rotation de l'axe d'entraînement sur une seconde partie de la course de pivotement de l'ouvrant qui s'étend depuis ledit point intermédiaire (i) jusqu'à l'autre des deux positions extrêmes de manière à appliquer à l'ouvrant un couple d'équilibrage (CE) de valeur décroissante le long de cette seconde partie de la course de pivotement de l'ouvrant (22).

7. Dispositif d'articulation selon la revendication 6, caractérisé en ce que le galet (76) est excentré par rapport à l'axe d'articulation (Al) et est lié en rotation à l'ouvrant, et en ce qu'il coopère avec un profil de came (78) formé sur un levier (80) de transmission lié en rotation à l'axe d'entraînement.

8. Dispositif d'articulation selon la revendication 7, caractérisé en ce que le galet (76) est porté par un secteur (52) lié en rotation à l'ouvrant et dont la périphérie est dentée (56) pour constituer ledit second secteur denté, et en ce que le levier de transmission (80) est lié en rotation audit premier secteur denté (58, 62) auquel il est adjacent latéralement.

9. Dispositif d'articulation selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le profil de came (78) comporte un tronçon principal (112) sensiblement rectiligne qui s'étend selon une direction d'orientation globalement radiale par rapport à l'axe d'entraînement.

10. Dispositif d'articulation selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens débrayables de liaison en rotation agencés entre le levier de transmission et l'axe d'entraînement.

11. Dispositif d'articulation selon la revendication 10 prise en combinaison avec la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens débrayables de liaison en rotation sont agencés entre le levier de transmission (80) et le second secteur denté (58).

12. Dispositif d'articulation selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que les moyens débrayables de liaison en rotation sont débrayés le long de ladite première partie de la course de pivotement de l'ouvrant.

13. Dispositif d'articulation selon la revendication 12 prise en combinaison avec les revendications 11 et 8, caractérisé en ce que les moyens débrayables de liaison en rotation comportent deux doigts de transmission (96, 98) qui s'étendent transversalement respectivement depuis les faces latérales en vis-à-vis (82) du levier de transmission (80) et (86) du premier secteur denté (58) et qui sont agencés géométriquement pour venir en position d'entraînement mutuel depuis le début de la seconde partie de la course angulaire de pivotement jusqu'à la fin de cette dernière dans ladite seconde position extrême.

14. Dispositif d'articulation selon la revendication 13, caractérisé en ce que le levier de transmission (80) est monté pivotant autour d'un tronçon de l'axe d'entraînement (A3) qui traverse une fente oblongue (90) du levier de transmission (80) et en ce qu'il est prévu des moyens (102, 104) de commande des déplacements relatifs en translation, selon une direction (D2) perpendiculaire à l'axe d'entraînement (A3), du levier de transmission par rapport au tronçon de l'axe d'entraînement.

15. Dispositif d'articulation selon la revendication 14, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comportent un doigt de commande (102) fixe par rapport à la structure de la caisse du véhicule et qui s'étend transversalement pour être reçu dans une lumière de commande (104) formée dans une face latérale en vis-à-vis du levier de transmission, la lumière comportant un premier tronçon rectiligne (106) qui commande les déplacements du levier de transmission (80) et qui se prolonge par un tronçon circulaire centré (109) qui maintient le levier de transmission dans l'une de ses positions extrêmes par rapport à l'axe d'entraînement dans laquelle le tronçon de ce dernier est en appui contre l'une (92) des extrémités de la lumière oblongue (90).

16. Dispositif d'articulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ouvrant (22) est articulé sur la structure de la caisse du véhicule automobile par l'intermédiaire d'un mécanisme à deux axes parallèles d'articulation (Al, A2) reliés par une bielle d'articulation (24).

17. Dispositif d'articulation selon la revendication 16 prise en combinaison avec l'une quelconque des revendications 4 à 15, caractérisé en ce que le second secteur denté (52, 56) est lié en rotation à une extrémité (26) de la bielle (24) articulée sur la structure de la caisse du véhicule autour de l'un (Al) des deux axes d'articulation qui est porté par la structure.

18. Dispositif d'articulation selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'ouvrant (22) est articulé sur la structure de la caisse du véhicule au moyen d'un mécanisme d'articulation comportant deux bielles parallèles d'articulation (24), et en ce qu'une extrémité de chacune des bielles est associée à un ressort spiral d'équilibrage (64).

19. Dispositif d'articulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ouvrant (22) est un hayon qui, en position fermée (22'), s'étend dans un plan sensiblement vertical et qui, en position ouverte, s'étend dans un plan sensiblement horizontal au-dessus du véhicule.

20. Dispositif d'articulation selon la revendication 19, caractérisé en ce que le hayon (22) est formé par un panneau masquant un évidement d'un cadre de la structure délimité par une traverse supérieure (18), par deux montants latéraux (16) et par une traverse inférieure (20), parmi lesquels chaque montant latéral porte un axe d'articulation (Al) de ladite extrémité (26) d'une bielle (24) d'articulation du hayon (22) dont l'autre extrémité est articulée sur un axe d'articulation (A2) porté par le hayon.

21. Dispositif d'articulation selon l'une des revendications 17 ou 18, caractérisé en ce qu'une première extrémité (26) de la bielle est articulée sur la structure de la caisse du véhicule autour d'un premier axe d'articulation (AI), en ce que la seconde extrémité est articulée sur l'ouvrant (22) autour d'un second axe d'articulation (A2), parallèle au premier axe d'articulation (AI), et en ce qu'il est prévu des moyens (30, 32) d'asservissement du mouvement de pivotement de l'ouvrant (22), par rapport à la seconde extrémité de la bielle, au mouvement de pivotement de la première extrémité de la bielle (24), par rapport à la structure de la caisse du véhicule (12, 16).