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BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL
MAINTENANCE DES VÉHICULES AUTOMOBILES Options : Voitures particulières - Véhicules industriels - Motocycles SESSION 2016
ÉPREUVE E11
ANALYSE D'UN SYSTÈME TECHNIQUE
Durée : 3 heures Coefficient : 2 CORRIGÉ Le dossier corrigé comporte 12 pages numérotées de 1/12 à 12/12. Il est accompagné d'une grille d'évaluation par candiat. MISE EN SITUATION Lors d'un démarrage, la voiture refuse d'enclencher les vitesses. Après
analyse à l'aide de l'outil de diagnostic, il s'avère que l'actionneur
électrique d'embrayage ne remplit pas son rôle correctement. Ce
dysfonctionnement motive une intervention en vue d'identifier la cause de
la panne. Objectif
L'actionneur d'embrayage est démontable. Après avoir analysé le montage de
l'ensemble et isolé les composants défectueux, vous devez en déterminer les
références afin de décider du remplacement des éléments ou de l'actionneur
complet.
CHAPITRE 1 Repérage et analyse
( Question 1.1 : Sur le schéma ci-dessous, entourer l'actionneur
d'embrayage.
( Question 1.2 : Relier les cadres, par une flèche, aux pièces qui
reçoivent ou qui donnent l'énergie. ( Question 1.3 : Sur la perspective ci-dessous, entourer le composant
qui reçoit l'énergie de l'actionneur d'embrayage. ( QUESTION 1.4 : Sur le schéma (actigramme) ci-dessous, replacer les 3
propositions suivantes aux bons endroits. Propositions à replacer : |Fourchette libre |Fourchette actionnée |Actionner la fourchette|
|« Mécanisme embrayé » |« Mécanisme débrayé » |d'embrayage |
( QUESTION 1.5 : À l'aide du dossier ressources, écrire dans les cadres
correspondants, dans quelle situation le mécanisme se trouve. ( QUESTION 1.6 : Analyser ci-dessous (à l'aide de la perspective d'ensemble
éclatée, DR 8/10) le dispositif d'étanchéité entre le couvercle 3 et le
carter 1.
Pour cela, compléter le tableau suivant en cochant les bonnes cases : |Type d'étanchéité |
|Statique | | |Directe | |
|Dynamique | | |Indirecte | | Il apparaît que l'élément assurant l'étanchéité entre le couvercle et le
carter est en cause. En vue de commander cette pièce, compléter la ligne de
nomenclature suivante.
|10 |1 |JOINT TORIQUE DE COUVERCLE | | |
|Rep |Nb |Désignation |Matière |Observation | CHAPITRE 2 Cinématique
( QUESTION 2.1 : Déterminer quels sont les mouvements possibles entre la
roue dentée 5 et le carter 1. Compléter en mettant 1 ou 0 dans les cases
correspondant à chacun des mouvements possibles entre roue dentée 5 et le
carter 1.
( QUESTION 2.2 : En déduire quel est le type de liaison entre la roue et le
carter. Cocher la case correspondante. |Glissière | | |Pivot glissant | | |Rotule | |
|Pivot | | |Encastrement | | |Ponctuelle | | À l'aide de la perspective d'ensemble et de la nomenclature, dire : > Quelle est la pièce réalisant cette liaison ? o Nom de la pièce
...............................................
o Numéro (repère) sur l'éclaté ..............................
( QUESTION 2.3 : Déterminer la course théorique de la tige de commande.
( Sur le schéma ci-dessous (échelle = ½), tracer la tige en position
sortie, actionneur en position « débrayée », puis mesurer le déplacement
horizontal (course théorique) de la tige. Lors de son mouvement la tige
reste parallèle à elle-même. La tige de commande ne sort pas de façon régulière. Elle est entraînée par
la roue dentée 5 (voir DR 6/11), et afin de contrôler que l'engrenage roue
et vis sans fin n'est pas détérioré, on veut vérifier que le nombre de
tours moteur correspond bien à la rotation effectuée par la roue. Données : Les capteurs situés respectivement sur la sortie moteur et sur l'arbre de
la roue 5 permettent de contrôler la rotation des 2 éléments par
l'intermédiaire de l'outil de diagnostic :
> Une course normale de la tige nécessite une rotation de la roue de :
n roue= 1/6ème de tour (soit environ 0,167 tour)
> Le rapport entre le nombre de tours de la roue et le nombre de tours
de la vis sans fin est donné par la formule suivante : Avec :
> Z roue = 80
> Z vis = 1
( QUESTION 2.4 : Calculer le nombre de tours théorique faits par la vis
sans fin, n vis théorique , dans des conditions de fonctionnement normal :
Calculs :
..............................................................................
........................ ........................................................................
..............................
Résultat : ( QUESTION 2.5 : La vis sans fin et l'arbre de sortie du moteur électrique
sont solidaires. Après démontage, on constate que les surfaces
fonctionnelles de l'accouplement sont intactes. Déduire le nombre de tours,
nmoteur théorique , faits par le moteur par rapport au nombre de tours
théorique de la vis :
Résultat : À l'aide de l'outil de diagnostic, on constate les rotations suivantes : Pour obtenir n roue-diag = 1/6ème de tour, on relève n moteur-diag
= 16 tours
( QUESTION 2.6 : Reporter ci-dessous, les données calculées et celles
relevées par l'outil de diagnostic puis comparer :
L'engrenage remplit-il son rôle convenablement ?
Cocher la bonne réponse dans les cases ci-contre : CHAPITRE 3 Statique Nous nous proposons de vérifier que l'actionneur d'embrayage est capable de
développer un effort suffisant pour effectuer les man?uvres
embrayage/débrayage. Pour cela, il nous faut connaitre l'effort nécessaire à la compression du
ressort en diaphragme. La courbe ci-dessous montre l'évolution de la force
nécessaire pour comprimer le ressort en diaphragme. ( QUESTION 3.1 : Sur la courbe ci-dessous, relever l'effort maximum que la
butée d'embrayage doit exercer sur le ressort en diaphragme pour le
comprimer. ( QUESTION 3.2 : Appliquer le principe fondamental de la statique. La somme des forces extérieures appliquées sur la fourchette est égale au
vecteur nul. ? F ext / fourchette = 0 Ecrire uniquement l'équation en projection sur
x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La somme des moments des forces extérieures au point A est égale au vecteur
nul. ? MA F ext / fourchette = 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( QUESTION 3.3 : Résoudre l'équation des moments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( QUESTION 3.4 : Comparer avec l'effort que peut développer l'actionneur. F actionneur = 450 N Cocher la case correspondant à l'affirmation qui vous semble juste. F actionneur est supérieur à F2 F actionneur est inférieur à F2 ( QUESTION 3.5 : Conclure : L'actionneur est correctement dimensionné. L'actionneur n'est pas correctement dimensionné. CHAPITRE 4 Résistance des matériaux L'axe de tige n°7 (Maneton coté tige) est soumis à du cisaillement. Nous
allons vérifier la condition de résistance. Données : D = Diamètre de l'axe = 5,5mm S= Surface cisaillée = 23,76mm2 (une seule surface
cisaillée) Effort de cisaillement : T = 400 N Acier S300, Résistance élastique au glissement : Reg = 150
Mpa Résistance pratique au glissement : Rpg = Reg / k k : coefficient de sécurité = 5 Contrainte tangentielle : = T / S Condition de résistance : < Rpg ( QUESTION 4.1 : Calculer Rpg. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( QUESTION 4.2 : Calculer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( QUESTION 4.3 : Vérifier la condition de résistance et conclure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHAPITRE 5 Synthèse et diagnostic mécaniques Ici, nous vous proposons de faire la synthèse des analyses menées durant
les études des pages précédentes. ( QUESTION 5.1 : Pour chaque affirmation, cocher une des cases ci-dessous. Chapitre 1 : Repérage Tous les éléments et les énergies son