FR2722464A1 - Unilateral braking system for independently driven wheels of all-terrain motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
SYSTèME DE FREINAGE UNILATERAL POUR VEHICULg MOTORISE: A
ROUES
La présente invention concerne un système de freinage unilatéral pour véhicule motorisé à roues, dont certaines sont motrices et/ou directrices, ce véhicule comprenant au moins un train de roues avant, un train de roues arrière et un système de freinage conventionnel comprenant un circuit de commande destiné à agir sur des moyens de freinage qui équipent les roues pour ralentir et/ou stopper le véhicule, le système de freinage unilatéral étant du type hydraulique par exemple et comprenant un circuit de commande destiné à freiner soit des roues de gauche lorsque le véhicule vire à gauche, soit des roues de droite lorsque le véhicule vire à droite.UNILATERAL BRAKING SYSTEM FOR MOTOR VEHICLES: A
WHEELS
The present invention relates to a unilateral braking system for a wheeled motor vehicle, some of which are driving and / or steered, this vehicle comprising at least one front wheel train, one rear wheel train and a conventional braking system comprising a circuit control intended to act on braking means which equip the wheels to slow down and / or stop the vehicle, the unilateral braking system being of the hydraulic type for example and comprising a control circuit intended to brake either left-hand wheels when the vehicle veers to the left, or right wheels when the vehicle veers to the right.
Un virage à gauche ou à droite du véhicule à roues par freinage unilatéral est un principe connu de changement de direction utilisable en plus de l'angle de braquage des roues directrices. A left or right turn of the wheeled vehicle by unilateral braking is a known principle of change of direction which can be used in addition to the steering angle of the steered wheels.
On connaît déjà par le Brevet Français 2 671 043 un système de direction mixte, dans lequel les moyens de direction qui agissent par différence de vitesse entre les roues de gauche et les roues de droite comprennent des moyens hydrauliques de motorisation de l'arbre neutre d'un différentiel du type à superposition, qui augmente la vitesse des roues du côté extérieur au virage en diminuant simultanément celle des roues du côté intérieur au virage. Already known from French Patent 2,671,043 a mixed steering system, in which the steering means which act by speed difference between the left wheels and the right wheels comprise hydraulic means for motorizing the neutral shaft d '' a superimposed type differential, which increases the speed of the wheels on the outside of the corner while simultaneously decreasing that of the wheels on the inside of the corner.
Cependant, un tel système a l'inconvénient d'être relativement complexe, encombrant et coûteux. However, such a system has the disadvantage of being relatively complex, bulky and expensive.
On connaît également par le document
FR-93 04512, au nom de la Demanderesse, un système mixte de direction pour véhicule automobile à roues qui permet de pallier les inconvénients du système précité. Ce document décrit un système mixte de direction comprenant des moyens moteurs de propulsion qui sont reliés aux arbres des roues par un différentiel piloté du type à engrenages planétaires, et des moyens de direction par différence de vitesse qui comprennent deux freins agissant l'un sur la rotation des roues de gauche et l'autre sur la rotation des roues de droite par l'intermédiaire de pignons reliés indirectement aux arbres de sortie du différentiel.We also know from the document
FR-93 04512, in the name of the Applicant, a mixed steering system for a wheeled motor vehicle which overcomes the drawbacks of the aforementioned system. This document describes a mixed steering system comprising propulsion motor means which are connected to the shafts of the wheels by a controlled differential of the planetary gear type, and speed difference steering means which comprise two brakes acting one on the rotation of the left wheels and the other on the rotation of the right wheels via pinions indirectly connected to the output shafts of the differential.
Le but de l'invention est de substituer aux systèmes précités, un système de freinage unilatéral du type hydraulique ou pneumatique par exemple, qui est indépendant des moyens d'entraînement des roues qui, dans un véhicule tout terrain par exemple, sont toutes motrices. The object of the invention is to replace the aforementioned systems, a unilateral braking system of the hydraulic or pneumatic type for example, which is independent of the wheel drive means which, in an all terrain vehicle for example, are all driving.
A cet effet, l'invention propose un système de freinage unilatéral pour véhicule motorisé à roues, du type cité en préambule et qui est caractérisé en ce que l'action du circuit de commande du système de freinage unilatéral pour freiner une roue de gauche ou de droite s'exerce également sur les moyens de freinage de la roue à freiner par l'intermédiaire d'un sélecteur commandé en pression, ce sélecteur commutant les moyens de freinage de la roue de gauche ou de droite sur le circuit de commande du système de freinage conventionnel ou sur le système de freinage unilatéral en fonction de la valeur des pressions de commande délivrées par ces systèmes et appliquées au sélecteur. To this end, the invention provides a unilateral braking system for a motorized wheeled vehicle, of the type mentioned in the preamble and which is characterized in that the action of the control circuit of the unilateral braking system for braking a left wheel or on the right is also exerted on the braking means of the wheel to be braked by means of a pressure-controlled selector, this selector switching the braking means of the left or right wheel on the system control circuit conventional braking or on the unilateral braking system depending on the value of the control pressures delivered by these systems and applied to the selector.
D'une manière générale, le sélecteur associé à une roue commute les moyens de freinage de cette roue sur le circuit de commande de celui des systèmes de freinage qui délivre la plus forte pression de commande. Generally, the selector associated with a wheel switches the braking means of this wheel on the control circuit of that of the braking systems which delivers the highest control pressure.
Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, le système de freinage unilatéral est destiné à agir sur une partie seulement des roues de gauche et de droite du véhicule. According to a preferred embodiment of the invention, the unilateral braking system is intended to act on only part of the left and right wheels of the vehicle.
Selon ce mode de réalisation préférentiel, on diminue notamment la puissance consommée en virage. According to this preferred embodiment, the power consumed when cornering is notably reduced.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit de commande du système de freinage unilatéral est séparé du circuit de commande du système de freinage conventionnel. According to another characteristic of the invention, the control circuit of the unilateral braking system is separate from the control circuit of the conventional braking system.
Le circuit de commande du système de freinage unilatéral délivre une pression de commande qui est asservie à une valeur de consigne, cette valeur de consigne étant fonction du rayon de virage du véhicule qui est souhaité. The control circuit of the unilateral braking system delivers a control pressure which is slaved to a set value, this set value being a function of the turning radius of the vehicle which is desired.
D'une manière générale, le système de freinage unilatéral est du type hydraulique ou pneumatique, par exemple. Generally, the unilateral braking system is of the hydraulic or pneumatic type, for example.
Selon un exemple de réalisation, le système de freinage unilatéral est du type hydraulique et son circuit de commande comprend une servo-valve qui délivre une pression variable, un distributeur relié à la servovalve et comprenant deux sorties sur lesquelles se raccordent respectivement deux conduits, un conduit de gauche pour acheminer le fluide sous pression vers les sélecteurs associés aux moyens de freinage des roues de gauche, et un conduit de droite pour acheminer le fluide sous pression vers les sélecteurs associés aux moyens de freinage des roues de droite. According to an exemplary embodiment, the unilateral braking system is of the hydraulic type and its control circuit comprises a servo-valve which delivers a variable pressure, a distributor connected to the servovalve and comprising two outputs to which two conduits are connected respectively, a left duct for conveying the pressurized fluid to the selectors associated with the braking means of the left wheels, and a right duct for conveying the pressurized fluid to the selectors associated with the braking means of the right wheels.
Selon un avantage important de l'invention, le système de freinage unilatéral est d'une construction simple, facile à mettre en oeuvre et économique. According to an important advantage of the invention, the unilateral braking system is of a simple construction, easy to implement and economical.
En effet, l'ensemble des éléments constitutifs du système de freinage unilatéral sont des éléments standards que l'on trouve facilement sur le marché. Indeed, all of the constituent elements of the unilateral braking system are standard elements that are easily found on the market.
D'autres avantages, caractéristiques et détails de l'invention ressortiront de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple et dans lesquels
- la figure 1 est une vue schématique du principe d'un système de freinage unilatéral selon l'invention et qui est appliqué à un véhicule motorisé à roues, et
- la figure 2 est également une vue schématique de principe pour illustrer une variante du système de freinage unilatéral selon l'invention qui est appliqué au même véhicule motorisé à roues.Other advantages, characteristics and details of the invention will emerge from the explanatory description which follows, given with reference to the appended drawings, given by way of example and in which
FIG. 1 is a schematic view of the principle of a unilateral braking system according to the invention and which is applied to a wheeled motor vehicle, and
- Figure 2 is also a schematic view in principle to illustrate a variant of the unilateral braking system according to the invention which is applied to the same wheeled motor vehicle.
On se réfère tout d'abord à la figure 1 sur laquelle est représenté schématiquement un système de freinage conventionnel 1 d'un véhicule motorisé à roues du type 6 X 6 et un système de freinage unilatéral 5 appliqué à ce type de véhicule. Dans cet exemple, les deux systèmes de freinage 1 et 5 sont du type hydraulique. First of all, reference is made to FIG. 1 in which a conventional braking system 1 of a wheeled motor vehicle of the type 6 X 6 is schematically represented and a unilateral braking system 5 applied to this type of vehicle. In this example, the two braking systems 1 and 5 are of the hydraulic type.
Ce véhicule comprend trois trains de deux roues motrices
- un train avant 10 de deux roues respectivement gauche 10G et droite 10D,
- un train intermédiaire 12 de deux roues respectivement gauche 12G et droite 12D, et
- un train arrière 14 de deux roues respectivement gauche 14G et droite 14D.This vehicle includes three two-wheel drive trains
- a front axle 10 of two wheels respectively left 10G and right 10D,
an intermediate train 12 with two wheels respectively left 12G and right 12D, and
- A rear axle 14 of two wheels 14G and 14D right respectively.
Pour ce type de véhicule, les quatre roues 10G, 10D, 12G et 12D des trains avant 10 et intermédiaire 12 sont également directrices. For this type of vehicle, the four wheels 10G, 10D, 12G and 12D of the front axle 10 and intermediate 12 are also steering.
Le système de freinage conventionnel 1 de ce véhicule comprend un circuit de commande incluant une valve de contrôle de pression 20 à commande proportionnelle en fonction du degré d'enfoncement d'une pédale de frein 22, des moyens de freinage constitués par des étriers de frein 25a et 25b qui équipent l'ensemble des roues du véhicule et un circuit hydraulique 30 qui relie la valve 20 à chacun des pistons de commande (non représentés) des étriers de frein. Dans l'exemple illustré sur la figure 1, chaque roue est équipée de deux étriers de frein 25a et 25b. The conventional braking system 1 of this vehicle comprises a control circuit including a pressure control valve 20 with proportional control as a function of the degree of depressing of a brake pedal 22, braking means constituted by brake calipers 25a and 25b which equip all the wheels of the vehicle and a hydraulic circuit 30 which connects the valve 20 to each of the control pistons (not shown) of the brake calipers. In the example illustrated in Figure 1, each wheel is equipped with two brake calipers 25a and 25b.
Le circuit hydraulique 30 est séparé en deux circuits 30a et 30b alimentés à partir de la valve de contrôle de pression 20. Le circuit hydraulique 30a comprend un premier conduit 32 qui est raccordé sur une sortie sl de la valve 20 et qui achemine un fluide sous pression jusqu'aux pistons des premiers et seconds étriers de frein 25a et 25b des roues 10G et 10D du train avant 10. Le circuit hydraulique 30b comprend un second conduit 32 qui est raccordé sur une sortie s2 de la valve 20 et qui achemine le fluide sous pression jusqu'aux pistons des premiers et seconds étriers de frein 25a et 25b des roues 12G et 12D du train intermédiaire 12, avec interposition d'un réducteur de pression 35. Un troisième conduit 32 est branché sur le second conduit 32, en amont du réducteur de pression 35, et achemine le fluide sous pression jusqu'aux pistons des premiers étriers de frein 25a des roues 14G et 14D du train arrière 14, avec interposition d'un réducteur de pression 35. The hydraulic circuit 30 is separated into two circuits 30a and 30b supplied from the pressure control valve 20. The hydraulic circuit 30a comprises a first conduit 32 which is connected to an outlet sl of the valve 20 and which conveys a fluid under pressure to the pistons of the first and second brake calipers 25a and 25b of the wheels 10G and 10D of the front axle 10. The hydraulic circuit 30b comprises a second conduit 32 which is connected to an outlet s2 of the valve 20 and which conveys the fluid under pressure to the pistons of the first and second brake calipers 25a and 25b of the wheels 12G and 12D of the intermediate train 12, with the interposition of a pressure reducer 35. A third conduit 32 is connected to the second conduit 32, upstream of the pressure reducer 35, and conveys the fluid under pressure to the pistons of the first brake calipers 25a of the wheels 14G and 14D of the rear axle 14, with the interposition of a pressure reducer 35.
D'une manière générale, dans ce type de système de freinage, les deux circuits hydrauliques 30a et 30b sont opérationnels simultanément, mais l'un doit permettre de suppléer la défaillance de l'autre et fournir le couple de freinage nécessaire pour stopper le véhicule. In general, in this type of braking system, the two hydraulic circuits 30a and 30b are operational simultaneously, but one must make up for the failure of the other and provide the braking torque necessary to stop the vehicle. .
Le système de freinage unilatéral 5 du type hydraulique comprend
- une servo-valve 40 à commande électrique, connue en soi, qui est reliée par un conduit d'entrée 42 à une pompe P raccordée sur une source de fluide S,
- un distributeur gauche-droite 44 relié à la sortie de la servo-valve 40,
- un circuit hydraulique gauche comprenant un conduit 46G qui achemine le fluide sous pression vers les pistons des premiers et seconds étriers des roues de gauche 10G, 12G et 14G,
- un circuit hydraulique droite comprenant un conduit 46D qui achemine le fluide sous pression vers les pistons des premiers et seconds étriers des roues de droite 10D, 12D et 14D, et
- des conduits de retour 50 vers une bache 52, qui sont raccordés sur la servo-valve 40 et le distributeur gauche-droite 44.The hydraulic type unilateral braking system 5 comprises
a servo-valve 40 with electric control, known per se, which is connected by an inlet duct 42 to a pump P connected to a source of fluid S,
a left-right distributor 44 connected to the outlet of the servo-valve 40,
a left hydraulic circuit comprising a 46G conduit which conveys the pressurized fluid to the pistons of the first and second calipers of the left wheels 10G, 12G and 14G,
a right hydraulic circuit comprising a duct 46D which conveys the fluid under pressure to the pistons of the first and second calipers of the right wheels 10D, 12D and 14D, and
- return conduits 50 to a tank 52, which are connected to the servo-valve 40 and the left-right distributor 44.
D'une manière générale, la servo-valve 40 délivre une pression de commande de freinage qui est asservie à une valeur de consigne. Cette valeur de consigne varie en fonction de l'angle de braquage des roues directrices du véhicule. A titre d'exemple, la valeur de consigne est déterminée à partir de l'angle de rotation d'un organe de commande de direction, tel qu'un volant. In general, the servo-valve 40 delivers a brake control pressure which is controlled by a set value. This set value varies depending on the steering angle of the vehicle's steering wheels. For example, the set value is determined from the angle of rotation of a direction control member, such as a steering wheel.
Selon une caractéristique importante de l'invention, le système de freinage unilatéral 5 agit également sur les moyens de freinage des roues lorsque le véhicule braque à gauche ou à droite. According to an important characteristic of the invention, the unilateral braking system 5 also acts on the wheel braking means when the vehicle is turning to the left or to the right.
Dans ces conditions, lorsque le(s) piston(s) d'un étrier de frein 25a ou 25b d'une roue doit être relié au système de freinage conventionnel 1 d'une part et au système de freinage unilatéral 5 d'autre part, cette liaison s'effectue par l'intermédiaire d'un sélecteur hydraulique 55 commandé en pression. Ce sélecteur 55 commute soit le circuit de commande du système de freinage conventionnel 1, soit le circuit de commande du système de freinage unilatéral 5, sur le(s) piston(s) de commande de l'étrier de frein 25a ou 25b dans des conditions qui seront explicitées plus loin. Under these conditions, when the piston (s) of a brake caliper 25a or 25b of a wheel must be connected to the conventional braking system 1 on the one hand and to the unilateral braking system 5 on the other hand , this connection is effected by means of a hydraulic selector 55 controlled by pressure. This selector 55 switches either the control circuit of the conventional braking system 1, or the control circuit of the unilateral braking system 5, on the piston (s) for controlling the brake caliper 25a or 25b in conditions which will be explained below.
Sur la figure 1, le système de freinage unilatéral est destiné à agir sur l'ensemble des pistons des étriers de frein 25a et 25b des roues de gauche ou des roues de droite selon que le véhicule vire à gauche ou à droite. In FIG. 1, the unilateral braking system is intended to act on all of the pistons of the brake calipers 25a and 25b of the left wheels or of the right wheels depending on whether the vehicle turns to the left or to the right.
Concrètement, chaque étrier de frein 25a et 25b de chaque roue du train avant 10 et du train intermédiaire 12 d'une part et chaque étrier de frein 25a de chaque roue du train arrière 14, est relié par l'intermédiaire d'un sélecteur 55 soit à un conduit 32 du système de freinage conventionnel 1, soit au conduit 46G ou 46D du système de freinage unilatéral 5. Quant aux seconds étriers 25b des deux roues du train arrière 14, ils sont directement reliés aux conduits 46G et 46D du système de freinage unilatéral 5, respectivement. En effet, dans ce cas les étriers 25b ne sont pas utilisés par le système de freinage conventionnel 1. Concretely, each brake caliper 25a and 25b of each wheel of the front axle 10 and of the intermediate train 12 on the one hand and each brake caliper 25a of each wheel of the rear axle 14, is connected by means of a selector 55 either to a duct 32 of the conventional braking system 1, or to the duct 46G or 46D of the unilateral braking system 5. As for the second calipers 25b of the two wheels of the rear axle 14, they are directly connected to the ducts 46G and 46D of the single-sided braking 5, respectively. In this case, the calipers 25b are not used by the conventional braking system 1.
Il va être maintenant décrit le fonctionnement de ce système de freinage unilatéral représenté à la figure 1. A description will now be given of the operation of this one-sided braking system shown in FIG. 1.
Lorsque le véhicule roule, le pilote peut être amené à tout moment à virer à gauche ou à droite, sachant qu'il peut simultanément ou non commander le système de frein conventionnel 1. When the vehicle is moving, the driver may at any time have to turn left or right, knowing that he can simultaneously or not simultaneously control the conventional brake system 1.
Supposons, dans un premier cas, que le pilote n'actionne pas le système de freinage conventionnel 1 et qu'il amorce un virage sur la gauche par exemple. Les roues directrices sont braquées, et la servo-valve 40 délivre à sa sortie une pression de commande de freinage qui est proportionnelle à l'angle de braquage des roues directrices. Cette valeur de la pression de commande de freinage est par exemple asservie à la rotation du volant manoeuvré par le pilote. Le distributeur 44 est alors actionné pour que le fluide de commande de freinage soit acheminé par le conduit 46G vers les sélecteurs 55 associés aux pistons des étriers de frein 25a et 25b des roues de gauche 10G et 12G, vers les sélecteurs 55 associés aux pistons de l'étrier de frein 25a de la roue de gauche 14G et directement vers le(s) piston(s) de l'étrier de frein 25b de cette roue de gauche 14G. Suppose, in a first case, that the pilot does not apply the conventional braking system 1 and that he initiates a turn to the left for example. The steered wheels are turned, and the servo valve 40 delivers at its output a brake control pressure which is proportional to the steering angle of the steered wheels. This value of the brake control pressure is for example controlled by the rotation of the steering wheel operated by the pilot. The distributor 44 is then actuated so that the brake control fluid is conveyed through the duct 46G to the selectors 55 associated with the pistons of the brake calipers 25a and 25b of the left wheels 10G and 12G, to the selectors 55 associated with the pistons of the brake caliper 25a of the left wheel 14G and directly towards the piston (s) of the brake caliper 25b of this left wheel 14G.
Comme les sélecteurs 55 ne reçoivent que la pression de commande de freinage délivrée par la servovalve 40 du circuit de commande du système de freinage unilatéral 5, ils assurent automatiquement la commutation des pistons des étriers de frein sur le conduit 46G qui achemine cette pression de commande de freinage jusqu'aux sélecteurs 55. As the selectors 55 only receive the brake control pressure delivered by the servovalve 40 of the control circuit of the unilateral brake system 5, they automatically ensure the switching of the pistons of the brake calipers on the duct 46G which conveys this control pressure braking to selectors 55.
I1 en résulte un freinage des roues de gauche 10G, 12G et 14G, c'est-à-dire que leur vitesse de rotation est réduite par rapport à celle des roues de droite 10D, 12D et 14D pour diminuer le rayon de virage du véhicule. I1 results in braking of the left wheels 10G, 12G and 14G, that is to say that their rotational speed is reduced compared to that of the right wheels 10D, 12D and 14D to reduce the turning radius of the vehicle. .
Dans le cas où le système de freinage conventionnel 1 est également actionné, la pression de commande de freinage présente dans les conduits 32 vient s'appliquer également sur les sélecteurs 55 qui ont pour fonction de commuter soit le système de freinage conventionnel 1 soit le système de freinage unilatéral 5, sur les pistons des étriers de frein 25a et 25b respectivement associés à ces sélecteurs 55. In the case where the conventional braking system 1 is also actuated, the braking control pressure present in the conduits 32 also applies to the selectors 55 which have the function of switching either the conventional braking system 1 or the system unilateral braking 5, on the pistons of the brake calipers 25a and 25b respectively associated with these selectors 55.
Concrètement, les pistons des étriers de frein 25a et 25b sont commutés sur celui des systèmes de freinage qui délivre la pression de commande la plus élevée, c'est-àdire en général sur le système de freinage conventionnel 1. Dans ce cas, le système de freinage unilatéral est inhibé.Concretely, the pistons of the brake calipers 25a and 25b are switched to that of the braking systems which delivers the highest control pressure, that is to say in general on the conventional braking system 1. In this case, the system unilateral braking is inhibited.
On se réfère maintenant à la figure 2 sur laquelle est représenté schématiquement, à titre d'exemple, un système de freinage conventionnel 1 d'un véhicule identique à celui illustré sur la figure 1 et une variante du système de freinage unilatéral 5 appliqué à ce véhicule. D'une manière générale, le système de freinage conventionnel 1 est globalement similaire à celui illustré à la figure 1. Par contre, le système de freinage unilatéral 5 n'est destiné à agir que sur le train de roues intermédiaire 12 et sur le train arrière 14 selon un fonctionnement semblable à celui décrit en référence à la figure 1. Reference is now made to FIG. 2 in which is schematically shown, by way of example, a conventional braking system 1 of a vehicle identical to that illustrated in FIG. 1 and a variant of the unilateral braking system 5 applied to this vehicle. In general, the conventional braking system 1 is generally similar to that illustrated in FIG. 1. On the other hand, the unilateral braking system 5 is intended to act only on the intermediate wheel train 12 and on the train rear 14 according to an operation similar to that described with reference to FIG. 1.
Cette variante de réalisation correspond à un mode de réalisation préférentiel de l'invention où le système de freinage unilatéral n'est appliqué que sur une partie des roues de gauche ou de droite du véhicule. This variant embodiment corresponds to a preferred embodiment of the invention in which the unilateral braking system is only applied to part of the left or right wheels of the vehicle.
L'invention n'est nullement limitée aux deux exemples décrits précédemment. En particulier, le système de freinage unilatéral peut être du type pneumatique, et les moyens de freinage peuvent être du type à disque ou à tambour. The invention is in no way limited to the two examples described above. In particular, the unilateral braking system can be of the pneumatic type, and the braking means can be of the disc or drum type.
Claims (6)
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|---|---|---|---|
| FR9408846A FR2722464B1 (en) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | UNILATERAL BRAKING SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE WITH WHEELS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9408846A FR2722464B1 (en) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | UNILATERAL BRAKING SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE WITH WHEELS |
Publications (2)
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| FR2722464B1 FR2722464B1 (en) | 1996-09-20 |
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Family Applications (1)
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| FR (1) | FR2722464B1 (en) |
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