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http://www.auto- innovations.com/site/dossier5/abs7hp1.html L'ABS Le système an

http://www.auto- innovations.com/site/dossier5/abs7hp1.html L'ABS Le système antiblocage des roues 76% des voitures produites au niveau mondial en 2007 étaient équipées d’un dispositif ABS. Cette aide au freinage est disponible pour tous les segments de véhicule, quel que soit leur masse ou leur nombre d'essieux. L'ABS est également présent sur le marché des voitures à bas coût (low cost), d’ailleurs des versions simplifiées sont en cours de développement. Le rôle de l’ABS est de limiter le glissement des roues afin que le véhicule conserve sa stabilité et sa capacité directionnelle pendant le freinage. Son contrôle en boucle, la pertinence des calculs et la réactivité des actionneurs des systèmes actuels permettent d’exploiter avec beaucoup de finesse les caractéristiques d’adhérence des pneumatiques. L'ABS est capable de mesurer et de gérer le coefficient de glissement de chaque roue, ainsi que de l’adapter aux conditions d’adhérence évolutives dépendantes des pneumatiques et de la chaussée. Enfin, il assure des fonctions supplémentaires de sécurité et d’aide à la conduite telles que la régulation du patinage, la répartition optimale de la force de freinage entre les essieux et l’assistance au freinage d’urgence. L’ABS a ensuite évolué vers un système plus global, l’ESC (ESP), qui contrôle la stabilité du véhicule dans toutes les situations d'utilisation. Historique - 1/2 ABS est l'acronyme "d’antiblockiersystem" (système antiblocage des freins), nom donné par l’équipementier Bosch qui commercialisa la première version électronique. La traduction « Anti-lock Braking System » est aussi communément employée (on peut même trouver la version francophone Anti-Blocage de Sécurité !). L'idée d'éviter le blocage des roues au freinage est assez ancienne. Elle date même du début du 20ème siècle, tant pour l'automobile, que pour le ferroviaire et l'aviation. En 1936, Bosch avait déjà déposé un brevet d'un système mécanique évitant le blocage des roues. Mais le dispositif était trop compliqué et pas assez fiable. Sa fréquence d’intervention était également jugée trop faible pour être efficace si bien qu’aucun débouché commercial n’a suivi. La première commercialisation date de 1966 lorsque Dunlop équipa la Jensen FF (Formule Ferguson) d’une version à commande mécanique, le Maxaret, initialement développé pour l’aviation (première apparition en 1951). Système Dunlop Maxaret Schéma de fonctionnement du système Dunlop Maxaret Ce dispositif est doté d’un volant d’inertie concentrique au disque de frein et entraîné par une roue libre. Lors d’un freinage, si le différentiel de vitesse de rotation entre le volant d’inertie et la roue dépasse un certain seuil, un contacteur se ferme et un tiroir électro- pneumatique est actionné. La membrane du servo-frein reçoit alors la dépression sur ses deux faces et l’assistance de freinage est diminuée. La pression de freinage est alors réduite sur toutes les roues. En 1964, la société Teldix commença les premiers développement d'un antiblocage électromécanique. Il fut testé deux ans plus tard, avec succès selon les ingénieurs, tant en termes de distance de freinage, de capacité directionnelle que de stabilité en virage. Baptisé ABS1, il était composé d'environ 1000 contacteurs et composants analogiques dont la fiabilité et la durabilité étaient insuffisantes. La société Teldix fût rachetée par Bosch en 1975 qui en finalisa le développement. Il aura fallu attendre encore 14 années pour voir la première commercialisation. En 1978, la version Bosch ABS2, le premier ABS électronique commercialisé, était proposée en option sur la Mercedes Classe S et, peu de temps après, sur la BMW Série 7. Circuit électrique de l’ABS d’une Alfa Romeo 164 (1988) 1 - Capteur inductif 2 - Roue dentée 3 - Boîtier électronique 4 - Boîtier hydraulique 5 - Relais de protection 6 - Témoin de fonctionnement de l'ABS 1 - Contacteur de frein 2 - Alternateur 3 - Capteur de roue 4 - Relais d'alimentation 5 - Pilotage électrique des électrovannes 6 - Electrovannes hydraulique 7 - Boîtier électronique 8 - Témoin de fonctionnement de l'ABS Historique - 2/2 Système ABS d’une Alfa Romeo 156 (1998) En raison de son coût élevé, l’ABS fut longtemps réservé aux véhicules hauts de gamme. Lucas, Girling et AP équipèrent quelques temps les Ford Escort et Fiat Uno d’un système abordable, mais plus rudimentaire et n’intervenant que sur les roues avant. En 1988, soit 10 ans après le lancement de l’ABS, seulement 0,6% des voitures produites dans le monde disposaient de cet équipement. 5 années plus tard, le taux d’équipement passa à 29% grâce à différentes évolutions technologiques qui permirent d’abaisser les coûts de production. Ce taux était de 76% en 2007, un chiffre expliqué par son obligation légale en Europe depuis le 1er juillet 2004 et par la volonté des constructeurs de fournir plus de sécurité sur les marchés américains et japonais (taux d’équipement respectivement de 94% et 87% en 2007). Les voitures « low cost » de taille moyenne telle que la Dacia Logan bénéficient déjà de l’ABS en série. Ce taux a été de 64% en Chine, mais seulement 15% au Brésil et 12% en Inde pour 2007. Circuit de freinage avec ABS Afin de maintenir les pneumatiques dans le coefficient de glissement le plus adéquat lorsque le maximum d’adhérence leur est demandé, il est nécessaire de moduler la pression hydraulique de chaque étrier. Plusieurs éléments sont ainsi ajoutés au circuit de freinage. Deux électrovannes sont adjointes pour chaque roue. La première électrovannes, dite d’admission, est en position ouverte au repos et permet le libre passage de la pression hydraulique entre le maître- cylindre et l’étrier. La seconde, dite de refoulement, est en position fermée au repos. Aucune de ces électrovannes n’est donc alimentée électriquement lorsque l’ABS n’a pas à intervenir. La pression, qui peut atteindre 200 bars, est uniquement générée par le maître- cylindre. Quand une roue dépasse le seuil de glissement défini, il est nécessaire d’ajuster la pression de son frein. La première intervention est la fermeture du circuit entre le maître-cylindre et l’étrier. L’électrovanne d’admission est alors commandée pour fermer le circuit et la pression ne pourra plus monter dans le frein. Si le conducteur relâche sa force d’appui sur la pédale, la pression sera malgré tout abaissée grâce au clapet anti-retour qui contourne l’électrovanne. Si la roue reprend de la vitesse (coefficient de glissement devenu trop faible), l’électrovanne d’admission se rouvrira. Marquage des connexions hydrauliques : VR : roue avant droit, HL : roue arrière gauche HR : roue arrière droit, VL : roue avant gauche HZ2 : maître-cylindre roues ar. droite et av. gauche HZ1 : maître-cylindre roues av. droite et ar. gauche Dans le cas où l’ABS doit baisser la pression pour que la roue réduise rapidement son glissement, l’électrovanne de refoulement est actionnée pour ouvrir le circuit. Cette ouverture est réalisée par impulsion, jusqu’à 12 fois par seconde, afin de baisser graduellement la pression. Le pilotage alternatif des deux électrovannes permet à la roue de rester autour du coefficient de glissement optimal. Le volume d’huile libéré est stocké provisoirement dans l’accumulateur. Lorsque le frein doit recevoir à nouveau de la pression, une pompe récupère une partie du liquide stocké dans l’accumulateur pour le réinsérer en amont des électrovannes d’admission afin de compenser le volume d’huile évacué et éviter un léger enfoncement de la pédale. Le système ABS est applicable aussi bien aux circuits en « X » qu’en « II » Dans le passé, un circuit hydraulique dit « ouvert » était aussi utilisé : le liquide évacué par les électrovannes de refoulement retournait directement dans le réservoir par une canalisation spécifique. Une pompe de compensation réinsérait également un volume d’huile en amont des électrovannes d’admission lorsque qu’une montée en pression dans un frein était nécessaire. Plusieurs méthodes permettent de faire une estimation de la pression dans le cylindre de frein. L’une d’elle utilise un rapide processus d’activation des électrovannes à partir de cette constatation : le gradient de pression est plus élevé en début de remplissage d’une chambre hydraulique, de même qu’il est plus élevé mais négatif lors du commencement de chute de pression d’une chambre. Si une pression élevée est présente dans le cylindre de frein, une mini ouverture de l’électrovanne de refoulement suivi d’une mini ouverture de l’électrovanne d’admission a plus d’impact sur la reprise de la vitesse de la roue que si la pression initiale est faible. L’estimation se fait entre une comparaison de données connues et la variation de la vitesse de la roue. Principe de la régulation en boucle de l’ABS La performance fondamentale du système ABS consiste à détecter la zone optimale d’adhérence des pneus avec pour seules informations celles fournies par capteurs de vitesse de rotation des roues. Le reste est une question d’algorithmes qui analysent la situation et déterminent l’action à mener. Lorsque la voiture roule, sa vitesse est mesurée par les capteurs montés dans chaque moyeu de roue. La vitesse est pondérée, par exemple en prenant la moyenne la plus élevée de deux roues opposées en diagonal. Lors de l’amorçage d’un blocage de roue au freinage, le système détermine le point de coefficient de glissement/adhérence maximale instantané. Au-delà de ce point, la vitesse du pneu devient instable, ce qui est facilement mesurable. Dès le premier début de blocage, la performance de l’analyse uploads/Management/ abs.pdf