Historique des systèmes d’aide à la conduite

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Historique des systèmes d’aide à la conduite

1/ Définition des systèmes d’aides à la conduite

Les systèmes d’aide à la conduite ont pour objectif de pallier aux défaillances du conducteur mais aussi d’ajouter l’intégration d’objectifs de confort et d’efficacité.

Ils agissent sur la sécurité soit :

  • En aidant le conducteur à éviter un accident ou une situation à risque
  • En cherchant à en minimiser les conséquences.
  • En assistant le conducteur dans sa perception de l’environnement.

On distingue trois familles d’aide à la conduite : celle qui agit sur la motricité, celle qui agit sur le freinage et celle qui agit sur le comportement de la voiture.

2/ Les systèmes d’aide à la motricité

  • Antipatinage (apparu en 1987)

Le système d’antipatinage à une action sur le moteur. En effet, il permet d’optimiser la motricité dans toutes les situations d’adhérence pour passer la puissance au sol. Il est fortement conseillé de le déconnecter sous condition de neige. 

Suivant les marques des véhicules il peut avoir les appellations suivantes :

  • ASR : Acceleration Slip Regulation
  • TCS : Traction Control System
  • ASC + T : Automatic Stability Control Plus Traction

L’antipatinage est directement relié au système de freinage et à l’antiblocage des roues ce qui permet au véhicule d’empêcher le patinage d’une roue lors d’une accélération ou bien le blocage de celles-ci en cas de freinage brusque. Ce système est très efficace dans des situations d’adhérence dégradée.

Les effets négatifs :

  • Peut entrainer un excès de confiance du conducteur et donc une prise de risque exagérée
  • A les mêmes effets pervers que l’ESP

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  • Blocage électronique de différentiel (apparu en 1994)

Le blocage électronique du différentiel est une extension de la fonction EDS. Il ne réagit pas au patinage lors de l’accélération, mais permet de décharger la roue avant intérieure lorsqu’un virage est abordé. Il donne une pression supplémentaire sur la roue intérieure pour empêcher le patinage. Ce système améliore la traction et évite le sous-virage du véhicule. Le niveau de pression se situe entre 5 et 15 bars. Il n’est pas déconnectable et est actif généralement jusqu’à 100 km/h.

Les effets négatifs :

  • Peut entrainer un excès de confiance du conducteur et donc une prise de risque exagérée
  • A les mêmes effets pervers que l’ESP

 

3/ Les systèmes d’aide au freinage

  • Antiblocage des freins (ABS) (apparu en 1978)

Ce système est obligatoire depuis 2003 pour les voitures construites CE. L’objectif de l’ABS est de maintenir le pouvoir directionnel du véhicule lors du freinage. C’est un équipement de sécurité active qui permet de conserver le contrôle directionnel du véhicule en empêchant les roues de bloquer lors d’un freinage intensif. 

Les système ABS ne sont pas tous configurés de la même façon. Certains vont agir sur le blocage des quatre roues et d’autres empêchent uniquement le blocage des roues arrière. Cependant, le fonctionnement est identique : si le blocage d’une roue est détecté, il applique la technique de « pompage des freins », qui consiste à appuyer et relâcher rapidement le frein de cette roue.

Le système ABS est composé de :

  • Capteurs de vitesse des roues qui surveillent la vitesse de rotation des roues
  • D’unités hydrauliques qui « pompent » les freins
  • D’unité électronique de commande qui lui reçoit l’information provenant des capteurs de vitesse.

Attention ! Il ne faut pas confondre l’antiblocage des freins (ABS) et l’aide au freinage d’urgence (AFU) : en effet comme nous venons de l’évoquer l’ABS évite le blocage des roues lorsque l’on freine, mais il ne réduit pas la distance de freinage. L’AFU quand à lui est un système qui complète le freinage d’urgence en exerçant une pression plus importante que celle exercée par le conducteur. L’AFU va réduire un peu la distance de freinage. 

Les effets négatifs :

  • Donne l’idée de freiner plus court
  • Augmente l’excès de confiance et donc une prise de risque exagérée.

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  • Amplificateur de freinage (apparu en 1999)

L’objectif premier de ce système est d’optimiser la distance d’arrêt du véhicule en amplifiant la puissance de freinage en déclenchant le plus tôt possible la régulation de l’ABS.

C’est plus simplement une aide au freinage d’urgence par amplification de pression.

Il se déclenche lorsqu’il y a un vitesse de déplacement anormale de la pédale de frein. Pour compenser manque de pression du frein du conducteur, le système va augmenter la pression du frein en début de freinage. Il fait passer d’un freinage progressif à un freinage dégressif ( la technique de freinage la plus efficace enseignée en école de pilotage). 

Les effets négatifs :

  • Peut entrainer un excès de confiance du conducteur et donc une prise de risque exagérée
  • A les mêmes effets pervers que l’ESP

 

  • Répartition électronique de la force du freinage (apparu en 1994)

Le EBFD ( Electronic Brake-Force Distribution) est une fonction de sécurité active du véhicule conçue pour optimiser le freinage. Il répartit la puissance des freins en favorisant les roues aptes à freiner avec un maximum d’efficacité. Il permet donc de garder le véhicule bien en ligne lors d’un freinage appuyé.

Grâce à des capteurs, il distribue donc au mieux la puissance de freinage jusqu’à des répartitions de 75% à l’avant et 25% à l’arrière.

Il est toujours installé en combinaison avec le système de freins antiblocage. Sa différence avec l’ABS est qu’il peut redistribuer la force de freinage pour avantager les roues les plus adhérentes.

Il est composé de :

  • Capteurs de vitesse
  • Modulateurs de force de freinage : qui augmentent ou diminuent la force de freinage
  • Capteur de lacet qui détecte le louvoiement de la voiture
  • Unité électronique de commande électronique qui récolte les informations de tous les capteurs pour émettre la commande aux modulateurs de force de freinage.

Les effets négatifs :

  • Peut entrainer un excès de confiance du conducteur et donc une prise de risque exagérée
  • A les mêmes effets pervers que l’ESP

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  • Contrôle de freinage en courbe (apparu en 1997)

C’est un système électronique qui permet de contrôler le freinage en courbe et de maintenir la stabilité de la voiture. En cas de sous-virage, il diminue la pression de freinage des roues avant. En cas de survirage au contraire, c’est la pression de freinage des roues intérieures au virage qui diminue.

Il optimise le maintien de la trajectoire lors de la phase de freinage en courbe. L’ESBS ( Electronic Stability Brake System) est actif uniquement en phase de freinage et tant que l’ABS ne se déclenche pas.

  • Régulation du couple d’inertie du moteur (apparu en 1997)

Ce système empêche le blocage des roues motrices suite à un freinage sur chaussée lisse. Ce phénomène se produit lorsque le conducteur retire brutalement le pied de l’accélérateur ou qu’il rétrograde rapidement. Cela a pour effet de faire déraper les roues motrices, et de leurs faire perdre de l’adhérence. Le MSR (Motor Schlepp Regelung) a pour objectif de maintenir le pouvoir directionnel et la stabilité du véhicule en décélération.

Il augmente le régime moteur jusqu’à ce que les roues motrices tournent de nouveau en fonction de la vitesse du véhicule.

Il est composé de :

  • Capteurs de vitesse de rotation des roues
  • Boitier de gestion du moteur : détecte le dérapage des roues motrices
  • Le bus de données : envoie un signal au boitier de gestion du moteur

Les effets négatifs :

  • Peut entraîner un excès de confiance du conducteur et donc une prise de risque exagérée. 

 

4/ Les systèmes d’aide au comportement

  • Programme électronique de stabilisation (apparu en 1995)

L’objectif principal de l’ESP (Electonic Stability Program) est de remettre sur sa trajectoire un véhicule qui s’écarte de sa trajectoire de « consigne ». C’est un équipement de sécurité active d’antidérapage qui permet de corriger la trajectoire en agissant sur le système de freinage ainsi que sur le couple moteur.

Aujourd’hui 80% des constructeurs automobiles européens utilisent le sigle ESP. D’autres noms sont connus tels que DSC, VSA, DSTC ou VSC.

La cause principale d’accidents de la route est le dérapage, dont 40% sont mortels. L’ESP diminue de 80% le risque d’accident suite à un dérapage. Il est actif en permanence lors de la conduite grâce à un micro-ordinateur qui contrôle tous les signaux transmis par l’ESP et vérifie plus de 25 fois par seconde si les mouvements de braquage du volant correspondent bien à la direction suivie par le véhicule. S’il détecte une trajectoire anormale, il s’enclenche automatiquement sans intervention du conducteur en utilisant le système de freinage pour ramener la voiture sur sa trajectoire.

Il peut également intervenir sur le côté moteur afin d’accélérer les roues motrices.

Lorsque l’ESP intervient lors d’un sous-virage, il donne l’ordre de freiner à la roue arrière intérieur. A l’inverse, lorsque la voiture survire, l’ESP donne l’ordre de freiner à la roue avant extérieur.

L’ESP est composé de :

  •  4 capteurs de vitesse roue : ils mesurent la vitesse des roues sans contact, par le biais de champs magnétiques. Ils identifient à la fois le sens de rotation et l’arrêt d’une roue.
  • 1 capteur au volant qui évalue l’angle de braquage en fonction de la vitesse du véhicule, de la pression de freinage requise et de la position de la pédale d’accélération.
  • 2 capteurs de centre de gravité : le capteur de vitesse d’angle de lacet qui enregistre tous les mouvements de la voiture autour de son axe vertical et d’accélération latérale qui mesure l’état du véhicule.
  • Un module hydraulique avec calculateur incorporé : il régule la pression des freins par le biais d’électrovannes. Le groupe hydraulique assure la connexion entre le maître-cylindre et les pistons de frein et se situe dans le compartiment moteur.

On distingue quatre grandes familles de touches ESP :

  1. Antipatinage uniquement
  2. Déconnectable partiellement : l’antipatinage et l’ESP sont déconnectés jusqu’à une certaine vitesse : 50 km/h ou bien l’ESP est en veille et se remet en route si besoin avec le pied sur le frein
  3. Déconnectable complètement avec une simple impulsion
  4. Déconnectable avec double impulsion

Les effets négatifs :

  • Une vigilance diminuée
  • Oublie que l’homme reste le conducteur

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