dossier technique - Eduscol

DOSSIER TRAVAIL Le présent sujet aborde, à travers l'étude du système, les différentes
étapes d'une démarche de diagnostic pour une situation de panne rencontrée
sur un véhicule Citroën C4 Picasso version Break loisir 2.0 HDI 138 FAP
BVMP6 équipé d'une climatisation automatique bizone.
N° VIN du véhicule: VF7UARHJH45001563
Kilométrage: 46320 km
Le propriétaire se plaint de ne pas disposer de suffisamment de froid,
plus particulièrement du coté droit. 1- Analyse fonctionnelle du système de climatisation automatique bizone A- Circuit de production de froid 1.1- A partir du dossier technique pages A3/17 à A6/17, indiquer dans les
rectangles jaunes le nom des différents composants constituant la boucle de
froid (les autres cases seront à compléter à la question 4.1) sur le schéma
du circuit de production de froid représenté à la page C1/10 du dossier
réponses. Compléter la légende des couleurs des pressions HP et BP. 1.2- Indiquer dans le tableau du dossier réponses page C1/10, la fonction
des principaux composants du circuit de production de froid. B- Circuit aéraulique 1.3- A partir du dossier technique pages A7/17 à A10/17, colorier en bleu
les flèches de débit d'air sur le synoptique du circuit aéraulique
habitacle représenté à la page C2/10 du dossier réponses, lorsque le
conducteur sélectionne le « mode automatique de visibilité ». Les
conditions climatiques sont telles que la climatisation est en position
« dégivrage pare brise tout froid ». C- Circuit électrique A partir du schéma de principe et de la nomenclature des éléments
définis aux pages A12/17 à A14/17 du dossier technique : 1.4- Placer les numéros des repères des éléments dans les cases jaunes du
schéma synoptique de la fonction à la page C3/10 du dossier réponses. 1.5- Compléter le tableau des entrées sorties du calculateur de
climatisation à la page C4/10 du dossier réponses, en précisant les numéros
de connectique (sauf dans les parties grisées). 1.6- Quel type de réseau est utilisé par le calculateur de climatisation
pour assurer la commande en position des volets de mixage ? 1.7- Quel type de réseau est utilisé par le calculateur de climatisation
pour recueillir les valeurs de consigne de température demandées ? 1.8- Désigner dans le tableau de la page C5/10 du dossier réponses, les
types de réseaux multiplexés utilisés pour relier entre eux les éléments
électriques indiqués. 2- Etude de la transmission de puissance A- Transmission par courroie La puissance nécessaire à l'entrainement du compresseur de
climatisation est prélevée sur le vilebrequin et transmise par une courroie
striée 6PK (6 dents ou vés ou stries, profil K) dont les caractéristiques
sont données par les fabricants, en origine et en rechange.
|Courroie de profil K |[pic] |
|Tension de courroie Td (1) |Masse linéique |Vmax |
| |md (4) | |
|Pré tension (2) |Tension nominale| | |
| |(3) | | |
|N/dent |N/dent |(kg/m)/dent |m/s |
|139 |93 |0,022 |55 |
(1) Multiplier la tension de courroie Td nécessaire pour une seule
dent par le nombre de dents contenues dans la courroie striée pour
obtenir la tension totale en N.
(2) Tension pour une seule dent à appliquer au montage de la
courroie.
(3) Tension pour une seule dent à régler après quelques minutes de
rotation moteur.
(4) Multiplier la masse linéique md pour une seule dent par le
nombre de dents contenues dans la courroie striée pour obtenir la
masse linéique totale en kg/m. 2.1- Loi entrée sortie de la transmission par courroie d'entraînement des
accessoires 2.1.1- En utilisant les diamètres des poulies indiqués à la page A4/17 du
dossier technique, calculer le rapport multiplicateur de transmission k =
N2 / N1 entre le compresseur et le vilebrequin. 2.1.2- Calculer le régime de rotation N2 de la poulie du compresseur
lorsque le moteur fonctionne sur son régime de ralenti N1 = 800 tr/min. 2.1.3- Calculer la vitesse linéaire maximum V5 max de la courroie lorsque
le moteur est à son régime maximum N1 max = 4300 tr/min. 2.1.4- En déduire si la valeur limite de vitesse linéaire Vmax de la
courroie 6PK est atteinte au régime maximum du moteur. 2.2- Tension de la courroie d'entraînement des accessoires 2.2.1- Indiquer les conséquences d'un défaut de tension de pose (trop
faible et trop importante) de la courroie d'entraînement des accessoires
sur les organes de la transmission. 2.2.2- A partir du tableau des caractéristiques de la courroie striée,
calculer la tension nominale T0 pour que la transmission fonctionne
correctement. 2.3- Contrôle de la tension nominale de la courroie d'entraînement des
accessoires Il existe une relation directe entre la tension de la courroie et sa
fréquence naturelle de vibration. La fréquence de vibration s'amplifie
lorsque la tension de la courroie augmente. La relation entre la tension et
la fréquence a été déterminée comme suit :
|[pic] avec : |T0 : Tension en Newton |
| |m : Masse linéique de la courroie|
| |en kg/m |
| |L : Longueur de portée du brin |
| |libre en m |
| |f : Fréquence de vibration en Hz |
L'utilisation d'un outil de mesure de type fréquencemètre, permet de
déterminer avec précision la tension dans les brins de la courroie lorsque
le moteur est à l'arrêt. 2.3.1- Le schéma d'une transmission par courroie entre une poulie de
grand diamètre D et une poulie de petit diamètre d, espacées d'un entraxe
E, est esquissé ci-dessous.
Déterminer l'expression de la longueur de portée L du brin libre en
fonction de D, d et E, à l'aide du triangle rectangle grisé qui relie ces
quatre paramètres.
[pic] 2.3.2- A partir de la relation déterminée à la question précédente,
calculer la longueur de portée L1-2 du brin libre de la courroie entre
les poulies du vilebrequin (1) et du compresseur (2) dont l'entraxe a
pour valeur E1-2 = 210 mm. 2.3.3- Le brin libre de la courroie situé entre les poulies du
compresseur (2) et de l'alternateur (3) étant plus accessible (sous le
capot moteur), le technicien relève à cet endroit, une fréquence
f2-3 = 117 Hz pour une longueur de portée L2-3 = 278,4 mm (l'entraxe E2-3
= 280 mm est donné à titre indicatif).
Déterminer si la tension T mesurée sur la courroie du véhicule
contrôlé, est conforme à la tension préconisée T0 = 560 [pic]50 N. 2.4- Galet tendeur dynamique 2.4.1- Le tendeur dynamique décrit à la page A4/17 du dossier technique
est modélisé ci-dessous. Ce type de tendeur permet de maintenir une
tension constante de la courroie par un ressort de torsion intégré à la
liaison pivot d'axe (A,[pic]) de son bras (6) avec le carter (0). | |0 |Carter |
| |4 |Poulie de |
| | |tendeur |
| |6 |Bras de |
| | |tendeur |
| |[pic] |
| |[pic] |
| |[pic] |
| |[pic] |
| |[pic] |
| |(longueurs en mm)| Hypothèses :
- les liaisons sont parfaites.
- le poids propre des pièces est négligé par rapport aux efforts
mis en jeu.
- le repère de référence (A ;[pic]) est lié au carter (0).
- le repère (A ;[pic]) est lié au bras (6) du tendeur.
- le mécanisme est symétrique pour la géométrie et les efforts dans
le plan ([pic]).
- la ligne primitive de la courroie en D passe par le centre de la
liaison A0-6. Appliquer le théorème du moment résultant statique en projection sur
l'axe (A,[pic]) à l'ensemble {poulie (4) + bras (6) + secteur de courroie
(5)} isolé, à partir du modèle proposé. En déduire la valeur du moment de
torsion MT que doit fournir un tendeur en bon état de fonctionnement pour
obtenir la tension préconisée T0 = 560 N de la courroie. 2.4.2- Les principales causes possibles de la diminution de la tension de
courroie sont :
- l'allongement de la courroie est trop important
- le bras de tendeur est grippé par rapport au carter
- la raideur du ressort de tension a fortement diminué.
Le constructeur préconise l'emploi d'un levier [1] de compression du
tendeur dynamique illustré par la figure ci-dessous, lors de l'échange de
la courroie. [pic] Pour effectuer un contrôle d'efficacité du tendeur dynamique, le
technicien utilise une clé dynamométrique à déclenchement en lieu et
place de l'outil [1].
Déterminer la valeur du moment de réglage MR à sélectionner sur une
clé