La présente invention concerne un mécanisme pour l'articulation d'unThe present invention relates to a mechanism for the articulation of a
ouvrant sur une structure de véhicule automobile, du type comportant au moins un ensemble articulé comprenant : - une première bielle reliée à la structure par une première liaison possédant un degré de liberté en rotation autour d'un premier axe, et à l'ouvrant par une deuxième liaison possédant un degré de liberté en rotation autour d'un deuxième axe; et -une deuxième bielle reliée à l'ouvrant par une troisième liaison possédant un degré de liberté en rotation autour d'un troisième axe, et à la structure par une quatrième liaison possédant un degré de liberté en rotation autour d'un quatrième axe, les premier, deuxième, troisième et quatrième axes étant distincts et parallèles entre eux. Il est possible de monter un ouvrant, par exemple une porte arrière de coffre de véhicule automobile rotatif sur la structure d'un véhicule automobile par l'intermédiaire d'une charnière à un axe de rotation par rapport à la structure. Il est également possible d'articuler un ouvrant d'un véhicule automobile à l'aide d'un mécanisme d'articulation du type précité, dans lequel les liaisons sont des liaisons pivots. opening on a motor vehicle structure, of the type comprising at least one articulated assembly comprising: - a first connecting rod connected to the structure by a first link having a degree of freedom in rotation about a first axis, and to the opening by a second link having a degree of freedom in rotation about a second axis; and a second link connected to the opening by a third link having a degree of freedom in rotation about a third axis, and to the structure by a fourth link having a degree of freedom in rotation about a fourth axis, the first, second, third and fourth axes being distinct and parallel to one another. It is possible to mount an opening, for example a rear door trunk of a motor vehicle rotating on the structure of a motor vehicle by means of a hinge to an axis of rotation relative to the structure. It is also possible to articulate an opening of a motor vehicle using a hinge mechanism of the aforementioned type, in which the links are pivotal links.
Néanmoins, de tels mécanismes d'articulation ne permettent pas d'ajuster la trajectoire de l'ouvrant de façon satisfaisante, et il en résulte des contraintes structurelles et esthétiques lors de la conception du véhicule automobile. Un but de l'invention est de fournir un mécanisme pour l'articulation d'un ouvrant sur la structure d'un véhicule automobile permettant une meilleure adaptation de la trajectoire de l'ouvrant lors de son déplacement. A cet effet, l'invention propose un mécanisme pour l'articulation d'un ouvrant sur une structure de véhicule automobile du type précité, caractérisé en ce que la deuxième liaison et la quatrième liaison possèdent chacune un degré de liberté en translation le long respectivement d'une première ligne et d'une deuxième ligne. Nevertheless, such articulation mechanisms do not allow to adjust the trajectory of the opening satisfactorily, and this results in structural and aesthetic constraints in the design of the motor vehicle. An object of the invention is to provide a mechanism for the articulation of an opening on the structure of a motor vehicle for better adaptation of the path of the opening during its movement. For this purpose, the invention proposes a mechanism for the articulation of an opening on a motor vehicle structure of the aforementioned type, characterized in that the second link and the fourth link each have a degree of freedom in translation along respectively first line and second line.
Selon d'autres modes de réalisation, le mécanisme comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - les première et deuxième bielles sont reliées entre elles par une cinquième liaison possédant un degré de liberté en rotation autour d'un axe parallèle aux premier, deuxième, troisième et quatrième axes; - chacune des première et deuxième bielles est reliée à chacun de l'ouvrant et de la structure à l'une de ses extrémités, et est reliée par la cinquième liaison à l'autre parmi la première et la deuxième bielles entre ses extrémités; - la première et la deuxième lignes de translation s'étendent chacune dans un plan perpendiculaire respectivement au deuxième et au quatrième axe; - au moins une des deuxième et quatrième liaisons comprend un guide définissant la ligne de translation de ladite liaison, et un coulisseau apte à se déplacer dans le guide ; - le coulisseau est adapté pour pivoter dans le guide autour du deuxième ou du quatrième axes de la liaison correspondante parmi les deuxième et quatrième liaisons ; - les première et troisième liaisons sont des liaisons pivot. L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un ouvrant articulé sur une structure du véhicule automobile par l'intermédiaire d'un mécanisme tel que défini ci-dessus. Selon un mode de réalisation, l'ouvrant est une porte arrière destinée à fermer un coffre ou un plateau arrière du véhicule automobile. L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique latérale de la partie arrière d'un véhicule automobile comprenant une porte arrière articulée sur la structure du véhicule automobile à l'aide d'un mécanisme conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue de trois quart arrière de la partie arrière du véhicule automobile de la figure 1, la porte étant en position ouverte ; et - les figures 3 à 5 sont des vues schématiques latérales de la porte et d'un ensemble articulé du mécanisme dans différentes positions. According to other embodiments, the mechanism comprises one or more of the following characteristics, taken individually or in any technically possible combination: the first and second connecting rods are interconnected by a fifth link having a degree of freedom in rotation about an axis parallel to the first, second, third and fourth axes; - Each of the first and second connecting rods is connected to each of the opening and the structure at one of its ends, and is connected by the fifth link to the other of the first and second connecting rods between its ends; the first and the second translation lines each extend in a plane perpendicular respectively to the second and fourth axes; at least one of the second and fourth links comprises a guide defining the line of translation of said link, and a slider able to move in the guide; the slider is adapted to pivot in the guide around the second or fourth axes of the corresponding link among the second and fourth links; the first and third links are pivotal links. The invention also relates to a motor vehicle comprising an opening hinged to a structure of the motor vehicle by means of a mechanism as defined above. According to one embodiment, the opening is a rear door for closing a trunk or a rear plate of the motor vehicle. The invention and its advantages will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example, and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a schematic side view of the rear part of a motor vehicle comprising a rear door hinged to the structure of the motor vehicle using a mechanism according to the invention; - Figure 2 is a rear three-quarter view of the rear part of the motor vehicle of Figure 1, the door being in the open position; and - Figures 3 to 5 are schematic side views of the door and an articulated assembly of the mechanism in different positions.
Tel que représenté sur la figure 1, le véhicule 2 comprend la porte 4 articulée sur une structure 6 du véhicule 2 entre une position relevée verticale (en trait plein) de fermeture d'un coffre 8 du véhicule 2 et une position abaissée horizontale (en trait mixte) d'ouverture du coffre 8. Dans la suite de la description, les orientations utilisées sont les orientations usuelles des véhicules automobiles. Il sera ainsi fait référence au système d'axes orthogonaux usuellement utilisé pour les véhicules automobiles et représenté sur la figure 1, comprenant : - un axe longitudinal X dirigé de l'arrière vers l'avant du véhicule 2; - un axe transversal Y dirigé de la droite vers la gauche du véhicule 2 ; et - un axe vertical Z dirigé du bas vers le haut. En position relevée, la porte 4 s'étend sensiblement verticalement en travers d'une ouverture arrière du coffre 8. En position abaissée, la porte 4 s'étend sensiblement horizontalement, et possède une surface supérieure 10 située sensiblement dans le plan d'un plancher 12 du coffre 8, pour faciliter le chargement d'objets dans le coffre 8. Tel que représentée sur la figure 2, la porte 4 est articulée sur la structure 6 par l'intermédiaire d'un mécanisme 14 comprenant deux ensembles articulés 16, possédant chacun une première bielle 18 et une deuxième bielle 20, chacune reliée à la porte 4 et à la structure 6. Les ensembles 16 sont sensiblement symétriques l'un de l'autre par rapport à un plan longitudinal médian du véhicule 2 incluant les axes X et Z, et fonctionnent de façon identique. Tel que représentée sur la figure 3, la bielle 18 de chaque ensemble 16 possède une extrémité 22 reliée à la structure 6 par l'intermédiaire d'une première liaison 24 du type liaison pivot autorisant une rotation autour d'un premier axe Al. La bielle 18 de chaque ensemble 16 possède une autre extrémité 26 reliée à la porte 4 par l'intermédiaire d'une deuxième liaison 28 autorisant une rotation autour d'un deuxième axe A2 et une translation le long d'une ligne L1. La liaison 28 comprend un coulisseau 30 fixé sur l'extrémité 26, et se déplaçant dans un rail 32 solidaire d'une paroi latérale 34 de la tranche de porte 4. Le rail 32 s'étend suivant la ligne L1, qui est située dans un plan perpendiculaire à l'axe A2. Le coulisseau 30 est cylindrique d'axe A2, de façon à permettre la rotation du coulisseau 30, et donc de la bielle 18, autour de l'axe A2 par rapport à la porte 4. La bielle 20 de chaque ensemble 16 possède une extrémité 36 reliée à la porte 4 par l'intermédiaire d'une troisième liaison 38 du type liaison pivot autorisant une rotation autour d'un troisième axe A3. La bielle 20 de chaque ensemble 16 possède une autre extrémité 40 reliée à la structure 6 par une quatrième liaison 42 permettant une rotation autour d'un quatrième axe A4, et une translation le long d'une ligne L2. La liaison 42 comprend un coulisseau 44 fixé sur l'extrémité 40, et se déplaçant dans un rail 46 solidaire d'une paroi latérale 47 du coffre 8. Le rail 46 s'étend suivant la ligne L2, qui est située dans un plan perpendiculaire à l'axe A4. Le coulisseau 44 est cylindrique d'axe A4, de façon à permettre la rotation du coulisseau 44, et donc de la bielle 20, autour de l'axe A4 par rapport à la structure 6. As represented in FIG. 1, the vehicle 2 comprises the door 4 hinged to a structure 6 of the vehicle 2 between a raised vertical position (solid line) for closing a trunk 8 of the vehicle 2 and a horizontal lowered position (in mixed line) trunk opening 8. In the remainder of the description, the orientations used are the usual orientations of motor vehicles. Reference will thus be made to the orthogonal axis system usually used for motor vehicles and shown in FIG. 1, comprising: a longitudinal axis X directed from the rear to the front of the vehicle 2; a transverse axis Y directed from the right to the left of the vehicle 2; and a vertical axis Z directed from bottom to top. In the raised position, the door 4 extends substantially vertically across a rear opening of the trunk 8. In the lowered position, the door 4 extends substantially horizontally, and has an upper surface 10 located substantially in the plane of a floor 12 of the trunk 8, to facilitate the loading of objects in the trunk 8. As shown in Figure 2, the door 4 is hinged to the structure 6 via a mechanism 14 comprising two articulated assemblies 16, each having a first connecting rod 18 and a second connecting rod 20, each connected to the door 4 and to the structure 6. The assemblies 16 are substantially symmetrical to one another with respect to a median longitudinal plane of the vehicle 2 including the axes X and Z, and work identically. As shown in Figure 3, the rod 18 of each assembly 16 has an end 22 connected to the structure 6 via a first connection 24 of the pivot link type allowing rotation about a first axis Al. connecting rod 18 of each assembly 16 has another end 26 connected to the door 4 via a second link 28 allowing rotation about a second axis A2 and a translation along a line L1. The link 28 comprises a slider 30 fixed on the end 26, and moving in a rail 32 secured to a side wall 34 of the door slice 4. The rail 32 extends along the line L1, which is located in a plane perpendicular to the axis A2. The slider 30 is cylindrical with axis A2, so as to allow rotation of the slider 30, and therefore of the connecting rod 18, about the axis A2 with respect to the door 4. The connecting rod 20 of each assembly 16 has one end 36 connected to the door 4 via a third link 38 of the pivot link type allowing a rotation about a third axis A3. The rod 20 of each assembly 16 has another end 40 connected to the structure 6 by a fourth link 42 allowing rotation about a fourth axis A4, and a translation along a line L2. The link 42 comprises a slider 44 fixed on the end 40, and moving in a rail 46 secured to a side wall 47 of the trunk 8. The rail 46 extends along the line L2, which is situated in a perpendicular plane to the A4 axis. The slider 44 is cylindrical with axis A4, so as to allow rotation of the slider 44, and therefore of the connecting rod 20, around the axis A4 with respect to the structure 6.
Les bielles 18 et 20 de chaque ensemble 16 sont reliées entre elles, entre leurs extrémités 22 et 26 pour la bielle 18, et 36 et 40 pour la bielle 20, par une cinquième liaison 48 du type liaison pivot autorisant une rotation des bielles 18 et 20 l'une par rapport à l'autre autour d'un cinquième axe A5. Les liaisons 24, 28, 38, 42 et 48 possèdent chacune un seul degré de liberté en rotation, autour des axes Al, A2, A3, A4, et A5 respectivement. The connecting rods 18 and 20 of each assembly 16 are connected together, between their ends 22 and 26 for the connecting rod 18, and 36 and 40 for the connecting rod 20, by a fifth link 48 of the pivot connection type allowing a rotation of the connecting rods 18 and Relative to each other about a fifth axis A5. The links 24, 28, 38, 42 and 48 each have a single degree of freedom in rotation, about the axes A1, A2, A3, A4, and A5 respectively.
Les liaison 28 et 42 possèdent chacun un seul degré de liberté en translation : le long des lignes L1 et L2 respectivement. Les axes Al , A2, A3, A4 et A5 sont parallèles entre eux et à l'axe Y. L'axe Al est fixe par rapport à la structure 6. Les axes A2, A3, A4 et 5 A5 se déplacent par rapport à la structure 6 lors du déplacement de la porte 4. Tel que représenté, les lignes L1 et L2 sont courbes. En variante, une des lignes L1 et L2 est rectiligne, ou les deux lignes L1 et L2 sont rectilignes, sur toute leur longueur ou sur un tronçon seulement. 10 La trajectoire de la porte 4 par rapport à la structure 6 dépend de nombreux paramètres, parmi lesquels : - les positions en X et en Z des axes Al et A3 sur respectivement la structure 6 et la porte 4 ; - les entraxes des bielles 18 et 20, c'est-à-dire les distances entre les 15 axes Al et A2 et entre les axes A3 et A4 ; - la forme des lignes L1 et L2, et leurs positions en X et en Z sur respectivement la porte 4 et la structure 6 ; et - la position en X et en Z de l'axe A5 par rapport aux axes Al, A2, A3 et A4. 20 La modification de l'un de ces paramètres modifie la trajectoire de la porte 4 par rapport à la structure 6. Par conséquent, étant donné le grand nombre de paramètres permettant d'ajuster la trajectoire de la porte 4, il est possible de définir des trajectoires complexes comprenant des phases de rotation et des phase de translation. 25 En particulier, les liaisons 28 et 42 confèrent des degrés de liberté en translation permettant d'augmenter les possibilités de trajectoire par rapport par exemple à une articulation à deux bielles et à liaisons du type liaison pivot. Du fait des liaisons 28 et 42, chaque ensemble 16 permet d'obtenir 30 une trajectoire de porte possédant un grand débattement tout en conservant des bielles 18 et 20 courtes, préservant la compacité du mécanisme 14. The links 28 and 42 each have a single degree of freedom in translation: along the lines L1 and L2 respectively. The axes A1, A2, A3, A4 and A5 are parallel to each other and to the Y axis. The axis A1 is fixed relative to the structure 6. The axes A2, A3, A4 and 5 A5 move with respect to the structure 6 when moving the door 4. As shown, the lines L1 and L2 are curved. In a variant, one of the lines L1 and L2 is rectilinear, or the two lines L1 and L2 are rectilinear, all along their length or on one section only. The trajectory of the door 4 with respect to the structure 6 depends on numerous parameters, among which: the X and Z positions of the axes A1 and A3 on the structure 6 and the door 4, respectively; the centers of the connecting rods 18 and 20, that is to say the distances between the axes A1 and A2 and between the axes A3 and A4; the shape of lines L1 and L2, and their X and Z positions on respectively door 4 and structure 6; and the position in X and Z of the axis A5 with respect to the axes A1, A2, A3 and A4. The modification of one of these parameters modifies the trajectory of the gate 4 with respect to the structure 6. Consequently, given the large number of parameters making it possible to adjust the trajectory of the gate 4, it is possible to define complex trajectories comprising phases of rotation and translation phases. In particular, the links 28 and 42 confer degrees of freedom in translation making it possible to increase the possibilities of trajectory with respect, for example, to a joint with two connecting rods and links of the pivot link type. Because of the connections 28 and 42, each assembly 16 makes it possible to obtain a door trajectory having a large deflection while maintaining short 18 and 20 connecting rods, preserving the compactness of the mechanism 14.
La liaison 48 entre les bielles 18 et 20 ajoute une contrainte de positionnement relatif entre les bielles 18 et 20 compensant les degrés de liberté en translation conférés par les liaisons 28 et 42. Il en résulte que la trajectoire est déterminée, avec un guidage précis. The connection 48 between the rods 18 and 20 adds a relative positioning stress between the rods 18 and 20 compensating for the degrees of freedom in translation imparted by the links 28 and 42. As a result, the trajectory is determined with precise guidance.
Comme illustré sur les figures 3 à 5, lors du déplacement entre la position de fermeture et la position d'ouverture, la porte 4 se déplace d'abord sensiblement en translation vers l'arrière avec un léger basculement vers l'arrière, puis bascule vers l'arrière en position horizontale (figure 4) puis se déplace sensiblement en translation verticale vers le bas (figure 5) de façon que sa surface 10 soit sensiblement dans le prolongement du plancher 12. Lors du déplacement de la porte 4, les ensembles 16 se déplacent de façon synchronisée. Afin de provoquer la rotation de la porte 4 lors de son déplacement, il est possible par exemple de prévoir des entraxes des bielles 18 et 20 différents. Des distances différentes entre l'axe A5 et les axes Al à A4 des ensembles 16 permettent aussi de provoquer la rotation de la porte 4 lors de son déplacement, ainsi que la forme des lignes L1 et L2. Lors de son déplacement, la porte 4 contourne le pare-chocs arrière 50 du véhicule 2. Ainsi, il n'est pas nécessaire de prévoir un dégagement dans le pare-chocs 50 pour permettre le déplacement de la porte 4. Un tel dégagement nuirait à l'aspect esthétique du véhicule 2. En outre, cela évite d'imposer des contraintes de forme à la partie de la structure 6 située sous le pare-chocs 50. Les bielles 18 et 20 possèdent des formes coudées permettant d'éviter des collisions entre ces bielles 18 et 20 et la structure du véhicule automobile. En particulier, la forme coudée de la bielle 18 évite qu'elle n'interfère avec le pare-chocs 50. De préférence, en chaque point de la trajectoire de la porte 4, le centre instantané de rotation de la porte 4 est situé à l'extérieur du véhicule automobile, ce qui permet d'éviter toute collision entre la porte 4 et un élément de structure du véhicule automobile, tel que le pare-chocs 50. As illustrated in FIGS. 3 to 5, during the movement between the closed position and the open position, the door 4 first moves substantially in translation towards the rear with a slight tilting towards the rear, then tilts rearwards in a horizontal position (Figure 4) and then moves substantially vertically downwardly (Figure 5) so that its surface 10 is substantially in the extension of the floor 12. When moving the door 4, the sets 16 move synchronously. In order to cause the rotation of the door 4 during its movement, it is possible, for example, to provide distances between the connecting rods 18 and 20 which are different. Different distances between the axis A5 and the axes A1 to A4 of the assemblies 16 also make it possible to cause the rotation of the door 4 during its displacement, as well as the shape of the lines L1 and L2. During its movement, the door 4 bypasses the rear bumper 50 of the vehicle 2. Thus, it is not necessary to provide a clearance in the bumper 50 to allow the movement of the door 4. Such a release would harm the aesthetic appearance of the vehicle 2. In addition, this avoids imposing shape constraints on the part of the structure 6 located under the bumper 50. The rods 18 and 20 have bent shapes to prevent collisions between these rods 18 and 20 and the structure of the motor vehicle. In particular, the bent shape of the connecting rod 18 prevents it from interfering with the bumper 50. Preferably, at each point of the path of the door 4, the instantaneous center of rotation of the door 4 is located at the outside of the motor vehicle, which avoids any collision between the door 4 and a structural element of the motor vehicle, such as the bumper 50.