FR2562854A1 - Systeme de freinage avec controle du glissement - Google Patents
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Abstract
SYSTEME DE FREINAGE AVEC CONTROLE DU GLISSEMENT POUR DES VEHICULES ROUTIERS, DANS LEQUEL UNE ROUE AVANT ET UNE ROUE ARRIERE SONT RELIEES EN MEME TEMPS A UN CANAL COMMUN DE REGULATION DE PRESSION DE FREINAGE ET DANS LEQUEL LES DIFFERENTES ROUES SONT MUNIES DE CAPTEURS PERMETTANT DE DETERMINER LE COMPORTEMENT EN ROTATION DES ROUES, DES MODULATEURS DE PRESSION DE FREINAGE ETANT ACTIONNES PAR LES SIGNAUX DESDITS CAPTEURS APRES QUE LESDITS SIGNAUX AIENT ETE MIS EN FORME, COMBINES LOGIQUEMENT ETTRAITES, LE COMPORTEMENT EN ROTATION DES DIFFERENTES ROUES INFLUENCANT LA VARIATION DE LA PRESSION DE FREINAGE DANS LES CANAUX DE REGULATION DE PRESSION DE FREINAGE EN FONCTION DE CRITERES DE SELECTION PREDETERMINES, TELS QUE LES CRITERES DE "SELECTION HAUTE" ET DE "SELECTION BASSE", ET DE CONDITIONS SUPPLEMENTAIRES, EN PARTICULIER DE VALEURS LIMITES, CARACTERISE EN CE QU'IL ET PREVU UN CIRCUIT DE DETECTION DE VIRAGE 20 QUI ADDITIONNE LES VALEURS DE GLISSEMENT (S, S, S, S) DES ROUES D'UN DES COTES DU VEHICULE (RESPECTIVEMENT VR, HR OU VL, HL) ET LES COMPARE AVEC LA SOMME DES VALEURS DE GLISSEMENT (RESPECTIVEMENT S OU S) DES ROUES DE L'AUTRE COTE DU VEHICULE, ET QUI - DES QUE LA DIFFERENCE ENTRE LES SOMMES DES VALEURS DE GLISSEMENT (S-S) DES DEUX COTES DU VEHICULE EXCEDE UNE VALEUR LIMITE PREDETERMINEE - PROVOQUE UNE MODIFICATION TEMPORAIRE DES CRITERES DE SELECTION ETOU DES CONDITIONS SUPPLEMENTAIRES ET, DONC, DE LA VARIATION DE PRESSION DE FREINAGE DANS LES CANAUX DE REGULATION DE PRESSION DE FREINAGE EN FONCTION DU COMPORTEMENT EN ROTATION DES ROUES.
Description
_, _i - 2562854-
Lc présente invention concerne un système di freinage avec contrôle du glissement pour des véhicules routiers, dens!equel une rouf- avant et une roue arrière sont reliées en mfme temps à un canal
commun de régulation de pression de freinage et dans lequel les dif-
férentes roues sont munies de capteurs permettant de déterminer le comportement en rotation des roues, des modulateurs de pression de freinage Etant actionnés par les signaux desdits capteurs après que lesdits signaux aient été mIs en forme, combinés logiqucment et
traitas, le comportement en rotation des différentes roues influen-
çant la variation de la pression de freinage dans les canaux de régu-
lation de pression de freinaúe en fonction de critères de sélection
prédéterminés, tels que les critères de "sélection haute" et de "sé-
lection basse", et de conditions supplémentaires, en particulier de
valeurs limites.
Par ailleurs, l'invention concerne en général des systèmes de freinage qui sont équipés de modulateurs de pression de freinage à l'aide desquels la pression de freinage au niveau des différentes
roues peut être modifiée individuellement ou en groupe, et qui pos-
sèdent des capteurs de toue, les modulateurs de pression de freinage 2(0 étant actionnés par les signaux desdits capteurs après que lesdits signaux aient été mis en forme, combinés logiquement et traités au moyen de circuits électriques comprenant un circuit de détection de vJrage. Pour simplifier]es systèmes de freinage avec contrôle du glissement et pour en réduire le coût, il est connu de ne prévoir qu'un ou deux canaux de régulation de pression de freinage au lieu d'une régulation individuelle de toutes les roues. Cependant, pour évitcr tout blocage des roues qui, dans ce cas, sont reliées à un
canal commun, la roue présentant la plus forte décélération est uti-
1Isée, selon le principe de "sélection basse", pour réguler la pres-
sion. En l!occurence, il faut considérer que, dans la plupart des cas, le coefficient d'adhérence maximum possible de la seconde roue
contrôlée en meme temps que la première n'est pas pleinement ex-
ploité. De ce fait, la distance d'arrêt nécessaire peut augmenter.
Si, d'autre part, le contrôle du glissement dépend du principe de
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"sélcction haute", c'cst--dire dt la roue la plus rapide ou, selon l cas, de la roue la moins décéli]re, il est très souvent impossible
d'éviter un glissencent excessif, voire un blocage do la roue contr6-
lée en meme temps que la premfère.
Il est également connu d'affecter définitivement les
roues à un groupe de régulation déterminé fonctionnant selon le prin-
cipe soit de "sélection basse" soit de "sélection haute". A l'in-
verse, dans un système antiblocage connu (Brevet Européen E.P.-A-51801), on détermine d'abord la rouc présentant le moins bon contact avec la chaussée, sans tenir compte de son comportement en rotation et en contrôlant toutes les autres roues ensemble selon le critère de "sélection basse". Dans le cas d'un système de freinage à
double circuit a répartition diagonale, le circuit dont la roue de-
vient instable en premier lieu est, dans le système connu, commuté en contrôle "sélection haute" tandis que l'autre circuit est commuté en contrôle "sélection basse". Cette méthode présente un inconvénient, à savoir que, dans certains cas, par exemple lorsque le véhicule change de voie ou prend un virage, il peut se produire un'inon-freinage" excessif. L'un des buts de la présente Invention est donc de remédier aux inconvénients indiqués propres aux systèmes de freinage connus décrits précédemment et de fournir un systAze de freinage A contrôle du glissement qui, bien que le nombre des canaux de régulation de
pression de freinage soit limité à deux, garantit un effet de frei-
nage fiable ainsi qu'une distance d'arrêt réduite, même dans des si-
tuations défavorables et, en particulier, lorsque le véhicule prend
un virage ou change de voie.
I1 s'est avéré que ce but peut être atteint de manière étonnamment
simple grâce à des moyens techniques perfectionnés dans un système de frei-
nage tel que décrit précédemment, dans lequel une roue avant et une roue arrière sont reliées en même temps à un canal de régulation de pression de freinage, en ce qu'il est prévu un circuit de détection de virage qui additionne les valeurs de glissement des roues d'un côté du véhicule, les compare avec la somme des valeurs de glissement
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des loues det l'utrt c8te deu vC:icue et - deL qul i. différçnce
entre les sommes des valeurs de 5lisscmcnt des deux côtés du v6hi-
cult excède une vcleur prgd6term.inée- - provoque une modification des critères de sélection et/ou des conditions supplémentairts, et par conséquent dc la variation de pression de freinage dans les canaux de régulation de pression de freinage en fonction du comportement en
rotation des roues.
En principe, conformément à la présente invention, le but indiqué cidessus peut être atteint par un système de freinage avec
contrôle du glissement équipé de circuits électroniques et de cir-
cuits de détection de virege, dans lequel, indépendamment du nombre de canaux de régulation existants, le perfectionnement consiste en ce
que le circuit de détection de virage additionne les valeurs de glis-
sement des roues d'un côté du véhicule, les compare à la somme des
valeurs de glissement des roues de l'autre côté du véhicule et pro-
duit un signal de détection de virage dès que la différence entre les
sommcs des valeurs de glissement excède une valeur limite prédétermi-
née. Aussi bien pour le contrôle du glissement au freinage ou pour le contrôle du glissement à la traction, il est possible avec un tel
2G système de freinage de surmonter les difficultés causées par le com-
portement différent du véhicule en ligne droite et en courbe.
La présente invention repose donc sur le principe qu'en ad-
ditionnant le glissement des roues de chacun des côtés du véhicule et en comparant les sommes obtenues, il est possible de déterminer de manière claire et fiable si le véhicule évolue en ligne droite ou en courbe à un monent donné. Grâce au circuit de détection de virage, il est donc possible d'éviter avec certitude un effet de freinage trop faible, par exemple en inversant les critères de sélection ou, selon le cas, en adaptant la régulation de la pression de freinage aux conditions particulières du virage. La-stabilité de conduite est donc préservée et il est possible d'obtenir un ralentissement suffisamment
contrôlé-ainsi qu'une distance d'arrêt réduite.
Conformément à un mode de réalisation avantageux de l'inven-
tion, la régulation de la pression de freinage dans l'un des deux canaux de régulation de pression de freinage dépend, en ligne droite,
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du la rou- appartc:nant a ct cfrcuit et présentant lev moins bon contact avec 'a c1aussée (principe de "sélection basse") ou, selon le cas, de la roue l; plus décélérée, tandis que la régulation de la pression de freinage dans l'autre circuit de régulation de pression de freinage dépend de la roue présentant le meilleur contact avec la chaussée (principe de "sélcction haute") - tant que le glissement de la roue arrière reliée à ce circuit n'excède pas une valeur limite prédéterminée. En virage, c'est-à-dire en cas de réaction du circuit de détection de virage, les roues avant régulent la pression dans
les deux canaux de régulation de la pression de freinage.
Si, en ligne droite, le glissement du circuit régulé selon
le principe de "sélection haute" excède une valeur limite prédétermi-
née, ce circuit est alors commuté en régulation de "sélection basse".
Dans certains cas, il est particulière avantageux de relier en même temps les roues diagonales du véhicule à un canal commun de
régulation de pression de freinage.
D'autres modes de réalisation avantageux font également
partie de la présente invention.
Les différents objets et caractéristiques de l'invention
seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite
à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, une représentation schématique simplifiée du
principe d'un système de freinage à double circuit conforme à l'in-
vention, dans lequel une roue avant et une roue arrière sont reliées
en même temps à un canal commun de régulation de pression de frei-
nage,
- la figure 2, le schéma des connexions d'un circuit de dé-
tection de virage utilisa par exemple pour le système de freinage
conforme à la revendication 1.
Conformément à la figure 1, le système de freinage se compose d'un générateur de pression de freinage 1 composé par exemple d'un maîtrecylindre en tandem 2 et d'un amplificateur hydraulique de freinage 3. Par l'intermédiaire des conduites de liaison hydraulique 4, 5 et de conduites de liaison diagonales 6, 7, les freins de roue 8
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1I des roucs avant VL, VF et des roues arrièrc HL, li sont relies audit générateur de pression de freinage 1. Ce systènc de freinage
est donc un systèênc de freinage à double circuit à répartition diago-
na]e. Sur le trajet de l'agent de pression menant aux freins de roue F à 11 des roues avant et arrière sont implantées des valves à deux voies/deux positions à commande électromagnétique 12, 13 qui sont
ouvertes dans la position du repos représentée. Sur le trajet de re-
tour des cylindres de roue vers un réservoir de compensation de pres-
sion 14 est également implantée une valve à deux voies/deux positions 16 à commande électromagnétique 15, 1( dans chaque conduite diagonale b,
7, lesdites valves à deux voies/deux positions à commande électroma-
gnétique 15, 16 étant fermées en position de repos.
Pour assurer l'alimentation en énergie hydraulique, le sys-
tène de freinage représenté comporte une pompe 17 actionnée par un
moteur électrique et associée àune valve anti-retour 18 et à un accu-
mulateur de pression hydraulique 19.
En outre, toutes les roues du véhicule VL, VR, EL, HR du présent système sont équipées de capteurs inductifs S1 à 54. Par l'intermédiaire de lignes de signalisation ou, selon le cas, des lignes de connexion représentées sur la figure, lesdits capteurs S1 à S4 envoient des informations sur le comportement en rotation des
roues à un circuit électronique 20 dans lequel les signaux des cap-
teurs sont mis en forme, combinés logiquement et traités, et qui pro-
duit des signaux de sortie permettant d'actionner les valves à deux voies/deux positions 12, 13, 15, 16. Le circuit 20 peut être réalisé par un circuit précâblé ou par un circuit électronique commandé par programme, comportant les unités périphériques correspondantes telles qu'alimentation électrique, contrôle, etc. Enfin, dans le mode de réalisation présenté ici, des
réducteurs de pression 21, 22 sont implantés sur le trajet hydrauli-
que reliant le générateur de pression de freinage 1 aux freins des roues arrière 10, 11. Au moyen desdits réducteurs de pression 21, 22, il est possible d'influer de manière connue sur la répartition de la force de freinage entre les essieux avant et arrière pour compenser
les transferts de charge d'essieu.
- b - 2562854 Au moyen des valves à deux voies/ceux positions 12, 1:, 15, 16, le glissement peut être contr8lé de manière connue en ce que, dans un ou dans les deux circuits hydrauliques, la pression peut être maintenue constante, par suite de la commutation des valves 12, 13, indépendamment de la force F exercée sur la pédPle, ou elle peut être réduite par suite de la commutation des valves 15, 16 placées sur le
trajet de retour vers le réservoir de compensation de pression 14.
Conformément à la présente invention, le système de freinage est également équipé d'un circuit de détection de virage symbolisé
par la partie 20' du circuit électronique 20 de la figure 1. Confor-
mément à la présente invention, il est possible de déterminer sans risque d'erreur si le véhicule évolue en ligne droite ou en courbe à
un moment donné, dans la mesure o, au moyen du circuit 20', les va-
leurs de glissement instantanées des roues gauches VL, IL d'une part et des roues droites VR, HR d'autre part sont additionnées et o
elles sont comparées les unes aux autres.
La figure 2 illustre le principe de conception du circuit ' ou, selon le cas, de la logique correspondante. Dans les étages 21, 22, 23 et 24, la vitesse du véhicule ou une valeur de référence vFzg est comparée à la vitesse d'une roue vVL, VHL, vVR et vHR. Dans chaque cas, la différence entre la vitesse du véhicule et la vitesse
de la roue est calculée et on recueille ainsi une valeur qui est pro-
portionnelle au glissement des différentes roues. Dans les étages suivants 25 et 26, les valeurs de glissement SvL et SAL d'une part ainsi que SVR et SHR d'autre part sont additionnées. La somme des valeurs de glissement SL des roues gauches est comparée à la somme
des valeurs de glissement SR des roues droites dans un étage 27.
Si le glissement des deux côtés du véhicule est sensiblement le même, la logique 20' en conclut que le véhicule évolue en ligne droite. Cependant, si le glissement du côté droit ou du côté gauche excède nettement le glissement du côté opposé, la logique 20 reçoit des informations correspondantes à travers urm porte OU 28. Lesdites
informations provoquent une modification des critères de sélection.
Dans ce système en particulier, ce sont les roues avant VR, VL qui réguleront la variation de pression de freinage. Cependant, le
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circuit de détection dc vira-c nc réagit par tant quc la différence
de glissement n'excède pas une valeur minimum ou limite prédétermi-
née. Le circuit OU 2i permet de se dispenser dc toute information concernant le sens du virage puisque les roues avant sont prévues pour réguler la pression de freinage aussi bien en virage à droite
qu'en virage à gauche.
Le mode de fonctionnement du système de freinage conforme à
l'invention sera maintenant décrit en se référant à un véhicule auto-
mobile avec répartition diagonale des circuits de freinage et des
canaux de commande.
En ligne droite, tout surfreinage des roues arrière pouvant être préjudiciable à la stabilité directionnelle ou à la stabilité de conduite du véhicule est évité en ce que l'un des canaux de régulation de pression de freinage est placé en mode de "sélection
basse" et l'autre en mode de "sélection haute", sous réserve toute-
fois que la régulation de la pression soit confiée aux roues avant dès qu'une valeur limite de glissement est atteinte au niveau des
roues arrière par exemple 25 %.
Même lorsque l'état de la chaussée varie très sensiblement,
la régulation de la pression de freinage conforme aux critères indi-
qués précédemment s'avère très avantageuse lorsque le véhicule évolue en ligne droite. Toutefois, un freinage en courbe dans des conditions
défavorables peut se traduire par une réduction excessive de la pres-
sion de freinage et donc par un allongement indésirable de la dis-
tance d'arrêt. La roue arrière qui est placée à l'intérieur du virage
et qui, dans ce cas, est peu sollicitée et tend à se bloquer prématu-
rément provoquerait l'établissement d'une pression relativement faible au niveau de la roue avant qui est placée à l'extérieur du virage et qui fait partie du même circuit de régulation bien que, dans ce cas, ladite roue avant soit la plus sollicitée. Dans des conditions-défavorables, il en résulterait un "non-freinage" excessif dû
au contrôle du glissement.
Toutefois, conformément à la présente invention, en addi-
tionnant les valeurs de glissement de chacun des côtés du véhicule et
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en comparant 1lts sormnes des voleurs de r2issement de chacun des côtés du véhicule, on peut déterminer sans risque d'erreur que le véhicule évolue dans un virage. Le contrôle dépend donc d'autres critères de sélection que ceux utilisés sur les parcours rectilignes. Dans ce cas, c'est-à-dire en virage, la comparaison des sommes des valeurs de glissement amine la logique de régulation à décider que dans les deux
diagonales la variation de pression de freinage sera régulée unique-
ment par les roues avant. Au niveau de la roue avant qui est placée à l'extérieur du virage et qui est la plus sollicitée, il apparaît donc
le plus grand coefficient d'adhérence possible, même si la roue ar-
rière placée à]'intérieur du virage était surfreinée par la pression de freinage nécessaire et se bloquait. La roue arrière qui est placée à l'extérieur du virage et qui est guidée par la roue avant placée à
l'intérieur du virage, ladite roue avant n'étant pas sollicitée pen-
dant le virage, reçoit donc une pression de freinage calculée pour
éviter, avec une grande probabilité, qu'elle ne se bloque. Par consé-
quent, elle contribue elle aussi de manière importante à stabiliser
le véhicule dans les virages. La stabilité latérale est donc préser-
vée même en cas de blocage de la roue arrière placée à l'intérieur du
virage.
D'une manière générale, le système de freinage conforme à l'invention permet d'obtenir une distance d'arrêt particulièrement réduite ainsi qu'une stabilité de conduite élevée lors du freinage en courbe. Les critères de sélection et les conditions supplémentaires relatives au freinage en parcours rectiligne peuvent être choisis
indépendamment des conditions particulières du trajet en courbe.
En additionnant les valeurs de glissement conformément à l'invention, en comparant la sommes des valeurs de glissement à celle de l'autre côté du véhicule et en analysant ces informations, il est non seulement possible d'améliorer considérablement le système de freinage décrit précédemment sous la forme d'un mode de réalisation et équipé de deux circuits hydrauliques régulés, mais - quels que soient le nombre de circuits hydrauliques et le nombre de circuits de régulation de pression de freinage - il est aussi possible en général de résoudre les difficultés du contrôle de glissement au freinage ou
-, - 2562854
du contrôle de glissement à la traction qui sont provoqumes par les
différences de comportement du véhicule en courbe et cn ligne droite.
Ainsi, en fonction du signal de sortie du circuit de détection de virage, il est possible de faire varier le gradient permettant de réduire ou d'augmenter la vitesse de référence du véhicule lors de l'une ou l'autre phase de réglage. Grâce à une intégration sur des périodes suffisamment longues, on peut au besoin éliminer l'influence
des différents coefficients de frottement au niveau des côtés du vé-
hicule. - g - 2562854 LEVL;Ihf CATC1NS 1. Système de freinage avec contrôle du glissement pour des véhicules routiers, dans lequel une roue avant et une roue arrière
sont reliées en même temps à un canal commun de régulation de pres-
sion de freinage et dans lequel les différentes roues sont munies de capteurs permettant de d&terminer le comportement en rotation des roues, des modulateurs de pression de freinage étant actionnés par les signaux desdits capteurs après que lesdits signaux aient été mis en forme, combinés logiquement et traités, le comportement en
rotation des différentes roues influençant la variation de la pres-
Sion de freinage dans les canaux de régulation de pression de frei-
nage en fonction de critères de sélection prédéterminés, tels que les
critères de "sélection haute" et de "sélection basse", et de condi-
tions supplémentaires, en particulier de valeurs limites, caractérisé en ce qu'il est prévu un circuit de détection de virage (20') qui additionne les valeurs de glissement (SvL, SHL, SVR, SHR) des roues d'un des c8tés du véhicule (respectivement VR, HR ou VL, HL) et les compare avec la somme des valeurs de glissement (respectivement SR ou
SL) des roues de l'autre côté du véhicule, et qui - dès que la dif-
férence entre les sommes des valeurs de glissement (SR - SL) des deux côtés du vEhicule excède une valeur limite prédéterminée -provoque une modification temporaire des critères de sélection et/ou des conditions supplémentaires et, donc, de la variation de pression de freinage dans les canaux de régulation de pression de freinage en
fonction du comportement en rotation des roues.
2. Système de freinage conforme à la revendication 1, carac-
térisé en ce qu'en parcours rectiligne, la régulation de la pression de freinage dans l'un des deux canaux de régulation de pression de freinage dépend de la roue appartenant à ce circuit et présentant le moins bon contact avec la chaussée (principe de "sélection basse")
tandis que la régulation de la pression de freinage dans l'autre ca-
nal de régulation de pression de freinage dépend de la roue présen-
tant le meilleur contact avec la chaussée (principe de "sélection - ll2562854 haute") - tant que le glssprment de la roue arrière reliCe à ce circuit n'excède pas une valeur limite prédéterminée -, et en ce que, en virage, c'est-à-dire quand le circuit de détection de virage (20')
réagit, les roues avant (VR, VL) assurent la régulation de la pres-
sion dans les deux canaux de régulation de pression de freinage.
3. Système de freinage conforme à la revendication 2, carac-
térisé en ce qu'en parcours rectiligne, la régulation de la pression dans le canal de régulation de pression de freinage qui dépend de la roue présentant le meilleur contact avec la chaussée, est assurée par la roue arrière dès que le glissement de ladite roue arrière excède
une valeur limite de glissement prédéterminée, par exemple 25 %.
4. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications
1 à 3, caractérisé en ce que en ce que les roues (respectivement VR, HL ou VL, HR) d'une diagonale (6, 7) sont reliées en même temps à un
canal de régulation de pression de freinage.
5. Système de freinage avec contrôle du glissement pour des
véhicules routiers,ledit système étant équipé de modulateurs de pres-
sion de freinage permettant de faire varier individuellement ou en groupe la pression de freinage au niveau des différentes roues, et comprenant des capteurs permettant de détecter le comportement en
rotation des différentes roues, les modulateurs de pression de frei-
nage étant actionnés par les signaux desdits capteurs après que les-
dits signaux aient été mis en forme, combinés logiquement et trai-
tés au moyen de circuits électroniques comprenant un circuit de dé-
tection de virage, caractérisé en ce que le circuit de détection de virage additionne les valeurs de glissement des roues (respectivement VR, HR ou VL, HL) d'un des côtés du véhicule, les compare avec la somme des valeurs de glissement (SR, SL) des roues de l'autre côté du
véhicule et produit un signal de détection de virage dès que la dif-
férence entre les sommes des valeurs de glissement (SR - SL) des deux
côtés du véhicule excède une valeur limite prédéterminée.
6. Système de freinage conforme à la revendication 5, carac-
térisé en ce que deux ou plusieurs roues sont reliées à un canal commun de régulation de pression de freinage, en ce que la variation de pression dans les canaux de régulation de pression de freinage est
-12- 2562854
con-r:,ndec en fonction de critZres de sélection prCdt(rir.inbs tIels que les critères de "sélection basse" et de "sélection haute" et/ou est soumise à des valeurs limites, et en cc quc les critères de sélection et les valeurs limites peuvent être modifiés en fonction du signal de
sortie du circuit de détection de virage (20').
7. Système de freinage conforme à la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il est conçu sous la forme d'un système de contrôle du glissement au freinage et/ou d'un système de contrôle du
glissement à la traction.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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