FR3098450A1 - Véhicule doté d’un mécanisme d’articulation d’une porte latérale à faible encombrement - Google Patents

Véhicule doté d’un mécanisme d’articulation d’une porte latérale à faible encombrement Download PDF

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Abstract

Véhicule comportant une structure latérale présentant un flan latéral arrière (8) ainsi qu’une porte (2) montée mobile vis-à-vis de ladite structure grâce à un mécanisme d’articulation comprenant un premier élément fixé audit flanc latéral (8), un deuxième élément fixé à ladite porte (2), et un troisième élément articulé avec ledit premier élément selon un premier axe de rotation (A1) s’étendant dans une direction sensiblement verticale en arrière de ladite porte (2), ledit troisième élément de liaison étant également articulé avec ledit deuxième élément selon un second axe de rotation (A2) s’étendant en avant dudit premier axe (A1) selon une direction perpendiculaire à ce dernier et sensiblement transversale, lesdites articulations à pivotement selon ledit premier axe (A1) et ledit second axe (A2) étant respectivement configurées pour faire passer ladite porte (2) de sa position fermée à une position entrouverte et de sa position entrouverte à sa position ouverte. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 4

Description

Véhicule doté d’un mécanisme d’articulation d’une porte latérale à faible encombrement
La présente invention concerne les véhicules équipés de portes latérales s’ouvrant suivant un axe non vertical.
Les portes latérales d’un véhicule automobile sont généralement montées mobiles sur la structure de ce véhicule par l’intermédiaire d’un mécanisme d’articulation de type charnière suivant un axe de rotation sensiblement parallèle à l’axe vertical du véhicule.
Ces mécanismes d’articulation ont pour inconvénient majeur de nécessiter un espace latéral de débattement important autour du véhicule pour permettre l’ouverture de la porte. De plus, dans le cas d’un véhicule très étroit, l’ouverture d’une telle porte peut déséquilibrer le véhicule.
Afin de remédier à ce problème, d’autres mécanismes d’articulation assurent un pivotement de la porte latérale suivant un axe de rotation parallèle à l’axe transversal du véhicule, la porte s’ouvrant ainsi en pivotant de bas en haut.
La demande de brevet DE 102013001622 décrit un tel agencement dans lequel l’axe de rotation est situé approximativement dans l’angle arrière et en bas de la porte. La rotation de la porte est accompagnée d’une translation parallèlement à l’axe de translation afin de permettre à la porte de s’écarter du flan latéral du véhicule pour pivoter sans rentrer en contact avec la carrosserie.
L’inconvénient d’une telle cinématique est qu’elle nécessite une articulation complexe et chère afin d’obtenir une translation et une rotation de la porte pendant son ouverture. Par ailleurs, elle nécessite encore, du fait de cette translation, un espace latéral de débattement conséquent autour du véhicule pour permettre l’ouverture de la porte. Ce type de cinématique ne permet pas en outre d’obtenir une bonne étanchéité entre la porte et le flanc latéral correspondant du véhicule lorsque cette porte est en position fermée, du fait d’un mouvement final de cette porte non perpendiculaire au plan du joint d’étanchéité.
On connait également du document FR 3 048 202 A1 un véhicule automobile comportant une structure latérale présentant une ouverture et un flan latéral arrière s’étendant en arrière de ladite ouverture, ainsi qu’une porte latérale montée mobile vis-à-vis de ladite structure latérale par l’intermédiaire d’un mécanisme d’articulation entre une position fermée dans laquelle elle obture ladite ouverture et une position ouverte dans laquelle ladite porte s’étend le long dudit flanc latéral arrière de sorte à autoriser l’accès à l’intérieur dudit véhicule via ladite ouverture.
Le mécanisme d’articulation est agencé de manière à ce que l’ouverture de la porte s’effectue par un simple pivotement autour d’un axe de rotation orienté sensiblement transversalement au véhicule et qui est situé à l’angle entre le bord arrière et le bord inférieur de la porte, la porte pivotant autour dudit axe de rotation le long d’un flan latéral arrière du véhicule situé entre la porte est l’arrière dudit véhicule.
Plus précisément, l’axe de rotation forme un léger angle d’azimut avec le plan transversal vertical du véhicule, orienté vers l’avant du véhicule du côté du véhicule où se situe ladite porte.
Cet axe de rotation forme également un léger angle d’élévation avec le plan longitudinal transversal du véhicule, orienté vers le bas et du côté externe du véhicule.
L’angle d’élévation de l’axe de rotation permet à la porte, lors de son mouvement d’ouverture, de s’éloigner de la structure du véhicule au cours d’une première partie de la rotation, tandis que l’angle azimut de cet axe rotation évite à la porte de se rapprocher trop près de la structure du véhicule dans une deuxième partie de la rotation.
Un tel mécanisme d’articulation dépourvu de translation présente l’avantage de réduire considérablement l’espace latéral de débattement nécessaire autour du véhicule pour permettre l’ouverture de la porte.
Malheureusement, il ne permet pas d’assurer une étanchéité correcte entre la porte et le flanc latéral correspondant du véhicule lorsque cette porte est en position fermée, du fait d’un mouvement final de cette porte non perpendiculaire au plan du joint d’étanchéité et de sa faible compression.
En outre, ce mécanisme nécessite de maintenir un désaffleurement entre le flanc latéral du véhicule le bord arrière de la porte en position fermée afin que cette dernière n’interfère pas avec ce flanc latéral pendant sa cinématique d’ouverture.
Un tel désaffleurement dégrade sensiblement le niveau de qualité perçue par les usagers en donnant l’impression d’un défaut d’ajustement ou d’une porte mal fermée.
La présente invention vise donc à améliorer la situation.
Elle propose à cet effet un véhicule automobile comportant une structure latérale présentant une ouverture et un flan latéral arrière s’étendant en arrière de ladite ouverture, ainsi qu’une porte latérale montée mobile vis-à-vis de ladite structure latérale par l’intermédiaire d’un mécanisme d’articulation entre une position fermée dans laquelle elle obture ladite ouverture et une position ouverte dans laquelle ladite porte s’étend le long dudit flanc latéral arrière de sorte à autoriser l’accès à l’intérieur dudit véhicule par ladite ouverture ; caractérisé en ce que ledit mécanisme d’articulation comprend un premier élément fixé audit flanc latéral arrière de la structure latérale du véhicule, un deuxième élément fixé à ladite porte, ainsi qu’un troisième élément de liaison articulé à pivotement avec ledit premier élément selon un premier axe de rotation s’étendant dans une direction sensiblement verticale en arrière de ladite porte, ledit troisième élément de liaison étant également articulé à pivotement avec ledit deuxième élément selon un second axe de rotation s’étendant en avant dudit premier axe selon une direction perpendiculaire à ce dernier et sensiblement transversale, ladite articulation à pivotement selon ledit premier axe étant configurée pour faire passer ladite porte de ladite position fermée à une position entrouverte dans laquelle elle s’est déportée latéralement du côté externe dudit véhicule d’un secteur angulaire prédéterminé, ladite articulation à pivotement selon ledit second axe étant configurée pour faire passer ladite porte de sa position entrouverte à ladite position ouverte.
Le premier mouvement de rotation de la porte autour d’un axe s’étendant dans une direction sensiblement verticale en arrière de ladite porte permet d’entrouvrir latéralement cette porte du côté externe du véhicule de sorte à éviter, sans avoir à maintenir un désaffleurement disgracieux entre le flanc latéral arrière du véhicule le bord arrière de la porte en position fermée, que cette dernière n’interfère avec ce flanc latéral pendant son second mouvement de rotation vers sa position ouverte.
Par ailleurs l’adjonction de ce premier mouvement de rotation permet durant la fermeture de la porte d’assurer une compression satisfaisante du joint d’étanchéité de cette dernière contre le pourtour périphérique de l’ouverture.
Selon des caractéristiques préférées dudit véhicule selon l’invention :
- ledit secteur angulaire est compris entre 5 et 25° ;
- ledit premier axe de rotation est écarté du bord arrière de ladite porte d’une distance comprise entre 5 et 30 cm ;
- la partie dudit véhicule située en arrière de ladite porte se rétrécit en largeur selon un profil tronconique jusqu’à son extrémité arrière de sorte que le plan moyen dudit flanc latéral arrière s’incline du côté interne vis-à-vis du plan moyen de ladite ouverture ;
- ladite articulation à pivotement selon ledit second axe est configurée de sorte que ladite porte s’étende dans sa position ouverte selon un plan moyen parallèle à celui dudit flanc latéral arrière ;
- ledit second axe de rotation est agencé de sorte à s’étendre selon une direction perpendiculaire audit flanc latéral arrière lorsque ladite porte occupe sa position entrouverte ;
- ledit mécanisme d’articulation comporte des moyens d’assistance à l’ouverture aptes à entrainer le pivotement automatique de ladite porte vers sa position ouverte dès lors que cette dernière vient occuper sa position entrouverte ;
- lesdits moyens d’assistance à l’ouverture comportent un vérin pneumatique ou hydraulique dont une première extrémité est montée articulée à rotation sur ledit premier élément tandis que la seconde extrémité est montée articulée à rotation sur ledit deuxième élément ;
- ledit mécanisme d’articulation comporte des premiers moyens de retenue aptes à empêcher tout pivotement de ladite porte latérale autour dudit second axe de rotation tant que cette dernière n’a pas atteint sa position entrouverte depuis sa position fermée ; et/ou
- ledit mécanisme d’articulation comporte des seconds moyens de retenue aptes à empêcher tout pivotement de ladite porte latérale autour dudit premier axe de rotation tant que cette dernière n’est pas revenue dans sa position entrouverte depuis sa position ouverte.
L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
représente une vue en élévation d’un véhicule selon l’invention comportant une porte latérale montée articulée sur la structure de latérale de ce véhicule ;
est une vue agrandie du mécanisme d’articulation de ladite porte latérale ;
représente une vue schématique de dessus du véhicule de la figure 1 dont la porte latérale visible sur la figure 1 est en position fermée ;
représente une vue schématique de dessus du véhicule de la figure 1 dont la porte latérale visible sur la figure 1 est en position entrouverte ;
représente une vue schématique de dessus du véhicule de la figure 1 dont la porte latérale visible sur la figure 1 est en position ouverte.
La figure 1 montre un véhicule automobile 1 à quatre roues de type étroit dont l’habitacle ne comporte que deux sièges agencés l’un derrière l’autre et destinés chacun à accueillir un unique passager.
On définit par rapport au véhicule 1 un repère orthogonal XYZ comprenant trois axes perpendiculaires deux à deux, à savoir :
- un axe X, définissant une direction longitudinale, horizontale, confondue avec la direction générale de déplacement du véhicule ;
- un axe Y, définissant une direction transversale, horizontale, qui avec l'axe X définit un plan XY horizontal ; et
- un axe Z, définissant une direction verticale, perpendiculaire au plan XY horizontal.
Les termes "externe" et "interne" sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre selon la direction transversale, par référence à l'axe X, un élément proche de l'axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un élément externe situé radialement en périphérie.
Les termes "avant" et "arrière" sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre selon l’axe longitudinal X.
Le terme « sensiblement » indique qu’un écart de plus ou moins 20° est admis par rapport à une position ou orientation nominale prédéterminée. Par exemple, « sensiblement vertical » couvrira toute orientation s’écartant au plus de 20° par rapport à une orientation strictement verticale.
Le véhicule 1 comporte au moins une porte latérale 2 délimitée par un bord inférieur 2A, un bord arrière 2B, un bord supérieur 2C et un bord avant 2D.
La structure latérale du véhicule 1 présente une ouverture 3 (figure 5) de forme complémentaire à la porte latérale 2, cette ouverture 3 étant délimitée à l’arrière par un pied milieu 4, à l’avant par un pied avant 5, en partie supérieure par un bord latéral du pavillon 6, et en partie inférieure par un longeron latéral 7.
Cette structure latérale du véhicule 1 comprend également un flan latéral arrière 8 s’étendant en arrière de l’ouverture 3 jusqu’à l’extrémité arrière du véhicule 1.
La porte latérale 2 est montée mobile vis-à-vis de la structure latérale du véhicule 1 par l’intermédiaire d’un mécanisme d’articulation 10 entre une position fermée dans laquelle elle obture l’ouverture 2 (figures 1 et 3) et une position ouverte (figure 5) dans laquelle ladite porte s’étend le long du flanc latéral arrière 8 de sorte à autoriser l’accès à l’intérieur du véhicule par l’ouverture 3.
L’encadrement interne de cette porte latérale 2 comprend un joint non visible sur les figures et prévu pour venir en appui contre le pourtour périphérique de l’ouverture 3 lorsque la porte 2 vient occuper sa position fermée afin d’assurer l’étanchéité entre cette dernière et la structure latérale du véhicule
Représenté seul sur la figure 2, le mécanisme d’articulation 10 comporte un premier élément constitué par une platine métallique 11 fixée par vissage au pied milieu 4 de la structure latérale du véhicule, un deuxième élément constitué par une deuxième platine métallique 12 fixée par vissage au bord arrière 2B de la porte latérale 2, ainsi qu’un troisième élément métallique de liaison 13 articulé à pivotement avec la première platine11 selon un premier axe de rotation A1et articulé également à pivotement avec la deuxième platine 12 selon un second axe de rotation A2.
Tel qu’illustré sur la figure 1, le premier axe de rotation A1 s’étend dans une direction sensiblement verticale en arrière de la porte latérale 2 de sorte à être écarté du bord arrière 2B de cette porte 2 d’une distance comprise avantageusement entre 5 et 30 cm.
Des moyens de butée non représentés sont prévus pour limiter la course angulaire de pivotement autour de cet axe A1sur un secteur angulaire compris avantageusement entre 5 et 25°.
Cette première articulation à rotation autour de l’axe A1est agencée de manière à faire passer la porte latérale 2 de sa position fermée illustrée par les figures 1 et 3 à une position entrouverte illustrée par la figure 4 et dans laquelle est s’est déportée latéralement du côté externe du véhicule de sorte à se retrouver décalée latéralement vis-à-vis du flan latéral arrière en s’étendant avantageusement suivant un plan moyen sensiblement parallèle à celui de ce flan latéral arrière 8.
Le second axe de rotation A2s’étend quant à lui en avant du premier axe de rotation A1selon une direction perpendiculaire à ce dernier et sensiblement transversale.
De préférence, cet axe A2est agencé de sorte à s’étendre selon une perpendiculaire au plan moyen du flan latéral arrière 8 lorsque la porte latérale 2 occupe sa position entrouverte.
Des moyens de butée non représentés sont prévus pour limiter la course angulaire de pivotement autour de ce second axe de rotation A2sur un second secteur angulaire d’au moins 90° et avantageusement compris entre 90 et 120°, de sorte à assurer un accès aisé à l’intérieur du véhicule pour les usagers.
Le mécanisme d’articulation 10 est configuré de manière à faire passer la porte latérale 2, par un mouvement de pivotement autour de cet axe A2vers le haut et vers l’arrière sur ce second secteur angulaire, entre sa position entrouverte et sa position ouverte.
De préférence, cet axe A2est agencé de sorte à s’étendre selon une perpendiculaire au plan moyen du flan latéral arrière 8 lorsque la porte latérale 2 occupe sa position entrouverte.
Comme on peut le remarquer sur les figures 3 à 5, la partie du véhicule 1 située en arrière de cette porte 2 se rétrécit en largeur selon un profil tronconique jusqu’à son extrémité arrière, de sorte que la porte 2 s’étende dans sa position ouverte selon un plan moyen parallèle à celui du flanc latéral arrière 8.
Cet agencement particulier permet de limiter la plage angulaire de pivotement selon l’axe A1entre les positions fermée et entrouverte de la porte latérale 2, et ainsi le débattement latéral de cette dernière du côté externe du véhicule.
Le mécanisme d’articulation 10 comporte également des moyens d’assistance à l’ouverture de la porte latérale 2 aptes à entrainer le pivotement automatique de cette porte 2 vers sa position ouverte dès lors que cette dernière vient occuper sa position entrouverte.
Ces moyens d’assistance comportent en l’espèce un vérin pneumatique ou hydraulique 14 bien visible sur la figure 2 et comprenant classiquement une tige de piston montée mobile dans un corps cylindrique.
Une première extrémité 14A de ce vérin 14 est montée articulée à rotation sur la première platine 11 selon un axe transversal perpendiculaire à cette dernière.
La seconde extrémité 14B du vérin 14 est quant à elle montée articulée à rotation sur la seconde platine 12 selon un axe transversal perpendiculaire à cette dernière.
Le mécanisme d’articulation 10 comporte en outre des premiers moyens de retenue non représentés aptes à empêcher tout pivotement de la porte latérale 2 autour du second axe de rotation A2tant que cette dernière n’a pas atteint sa position entrouverte depuis sa position fermée.
Le mécanisme d’articulation 10 comporte également des seconds moyens de retenue aptes à empêcher tout pivotement de la porte latérale 2 autour du premier axe de rotation A1tant que cette dernière n’est pas revenue dans sa position entrouverte depuis sa position ouverte.
Ces seconds moyens de retenue comprennent en l’espèce un pion 17 saillant sensiblement transversalement depuis la première platine 11 et étant apte à coopérer en butée avec la face interne de la deuxième platine 12 sur sa plage de pivotement autour de l’axe A2entre sa position ouverte et sa position entrouverte.
Le mécanisme d’articulation 10 comporte enfin des moyens de réglage du jeu périphérique de la porte latérale 2 dans l’ouverture 3 lorsqu’elle vient occuper sa position fermée.
Ces moyens de réglage comportent une vis sans fin 18 ménagée sur la face externe de la première platine 11 et dont l’extrémité libre 18A réglable à l’aide d’un outil de type tournevis est apte à coopérer en appui avec une butée 19 ménagée sur la deuxième platine 12.
Selon des variantes de réalisation non représentées, les trois éléments constitutifs du mécanisme d’articulation 10 sont conformés autrement que ceux 11, 12, 13 décrits précédemment.
Selon d’autres variantes de réalisation non représentées, les moyens d’assistance à l’ouverture, les moyens de retenue et/ou les moyens de réglage du jeu périphérique de la porte sont également constitués différemment.

Claims (10)

  1. Véhicule comportant une structure latérale présentant une ouverture (3) et un flan latéral arrière (8) s’étendant en arrière de ladite ouverture (3), ainsi qu’une porte latérale (2) montée mobile vis-à-vis de ladite structure latérale par l’intermédiaire d’un mécanisme d’articulation (10) entre une position fermée dans laquelle elle obture ladite ouverture (3) et une position ouverte dans laquelle ladite porte (2) s’étend le long dudit flanc latéral arrière (8) de sorte à autoriser l’accès à l’intérieur dudit véhicule par ladite ouverture (3) ; caractérisé en ce que ledit mécanisme d’articulation (10) comprend un premier élément (11) fixé audit flanc latéral arrière (8) de la structure latérale du véhicule, un deuxième élément (12) fixé à ladite porte (2), ainsi qu’un troisième élément de liaison (13) articulé à pivotement avec ledit premier élément (11) selon un premier axe de rotation (A1) s’étendant dans une direction sensiblement verticale en arrière de ladite porte (2), ledit troisième élément de liaison (13) étant également articulé à pivotement avec ledit deuxième élément (12) selon un second axe de rotation (A2) s’étendant en avant dudit premier axe (A1) selon une direction perpendiculaire à ce dernier et sensiblement transversale, ladite articulation à pivotement selon ledit premier axe (A1) étant configurée pour faire passer ladite porte (2) de ladite position fermée à une position entrouverte dans laquelle elle s’est déportée latéralement du côté externe dudit véhicule d’un secteur angulaire prédéterminé, ladite articulation à pivotement selon ledit second axe (A2) étant configurée pour faire passer ladite porte (2) de sa position entrouverte à ladite position ouverte.
  2. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit secteur angulaire est compris entre 5 et 25°.
  3. Véhicule automobile selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit premier axe de rotation (A1) est écarté du bord arrière (2B) de ladite porte (2) d’une distance comprise entre 5 et 30 cm.
  4. Véhicule automobile selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie dudit véhicule située en arrière de ladite porte (2) se rétrécit en largeur selon un profil tronconique jusqu’à son extrémité arrière de sorte que le plan moyen dudit flanc latéral arrière (8) s’incline du côté interne vis-à-vis du plan moyen de ladite ouverture (3).
  5. Véhicule automobile selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite articulation à pivotement selon ledit second axe (A2) est configurée de sorte que ladite porte (2) s’étende dans sa position ouverte selon un plan moyen parallèle à celui dudit flanc latéral arrière (8).
  6. Véhicule automobile selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit second axe de rotation (A2) est agencé de sorte à s’étendre selon une direction perpendiculaire audit flanc latéral arrière (8) lorsque ladite porte (2) occupe sa position entrouverte.
  7. Véhicule automobile selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit mécanisme d’articulation (10) comporte des moyens d’assistance à l’ouverture (14) aptes à entrainer le pivotement automatique de ladite porte (2) vers sa position ouverte dès lors que cette dernière vient occuper sa position entrouverte.
  8. Véhicule automobile selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d’assistance à l’ouverture comportent un vérin pneumatique ou hydraulique (14) dont une première extrémité (14A) est montée articulée à rotation sur ledit premier élément (11) tandis que la seconde extrémité (14B) est montée articulée à rotation sur ledit deuxième élément (12).
  9. Véhicule automobile selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit mécanisme d’articulation (10) comporte des premiers moyens de retenue aptes à empêcher tout pivotement de ladite porte latérale (2) autour dudit second axe de rotation (A2) tant que cette dernière n’a pas atteint sa position entrouverte depuis sa position fermée.
  10. Véhicule automobile selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit mécanisme d’articulation (10) comporte des seconds moyens de retenue (17) aptes à empêcher tout pivotement de ladite porte latérale (2) autour dudit premier axe de rotation (A1) tant que cette dernière n’est pas revenue dans sa position entrouverte depuis sa position ouverte.
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