CONCOURS GENERAL DES METIERS 2011 Documents de travail : Session 2010/2011. Boite de Vitesses Mécanique à Commande Pilotée

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1 CONCOURS GENERAL DES METIERS 2011 Documents de travail : Session 2010/2011 Boite de Vitesses Mécanique à Commande Pilotée

2 CONCOURS GENERAL DES METIERS 2011 Documents de travail 1 *A partir des documents ressources, identifier le code moteur équipant le véhicule de type C4 Picasso HDI Fap de Monsieur PIGNON : 2 * Compléter par relevés et par calculs, le tableau des caractéristiques du moteur : Régime Tr/min Couple Nm Conso Kg/h Puissance kw Cs G/kw/h Régime Tr/min Couple Nm Conso Kg/h Puissance KW CS G/kw/h Le régime Maxi pour tous les essais et mesures de ce dossier est de : 5000 tr/min 3500 DE/01

3 3 * A partir des documents ressources, tracer la courbe de consommation spécifique du moteur en rouge, la courbe de couple en vert et la courbe de puissance en bleu entre 1000 et 5000 tr/min: Puissance En KW 80 Consommation spécifique en gramme par Kw/h Courbe de couple Régime moteur en tr/min 4 * Indiquer le régime moteur correspondant au rendement global Maxi : DE / 02

4 5 * Calculer la consommation en litre/ heure dans les conditions de rendement global Maxi du moteur : Rappel : Densité du gas-oil : 0,820 kg/litre 6 * Décrire la fonction de chacun des sous-ensembles suivant (on utilisera une phrase simple avec un verbe à l infinitif en premier) : Exemple : Calculateur : Informations d entrée du calculateur Analyser les informations et déterminer les commandes à réaliser Ordre vers les pré-actionneurs correspondants a * Dispositif d embrayage : Calculateur Dispositif d embrayage : Fonction : b * Actionneur d embrayage : Actionneur d embrayage : Fonction : c * Boite de vitesses : Boite de vitesses : Fonction : d * Actionneur de vitesses : Actionneur de vitesses : Fonction : DE/03

5 7 * A l aide du dossier ressource, compléter le tableau des entrées sorties du calculateur en indiquant les informations et les ordres qu il délivre ainsi que le repère élément de chacun d entre eux : Entrées Calculateur Sorties Repère élément Capteur position embrayage 1634 C A L C U L A T E U R Repère élément 1665 Electrovanne embrayage B V M P Ligne diagnostic BUS CAN CAR BUS I/S DE / 04 BUS CAN Confort

6 Mouvement d entrée de boite de vitesses Détail pignons sortie b de v : Pignon de sortie de vitesse avant Couronne de différentiel 8 * Compléter la nomenclature et le schéma cinématique Minimal de la B de V avec le rapport de 6éme engagé (Surligner la chaîne cinématique en bleu) (On prendra soin de représenter le crabot de 6éme en position engrenée en rouge) Sortie vers boîtier de différentiel Pignon de sortie de MAR DE/05

7 9 * A partir du schéma cinématique du document DE/05, compléter à la règle la liaison entre le pignon de 6éme et l arbre primaire : Quel est le nom de cette liaison : 10* Déterminer pour chaque rapport, la démultiplication globale de (boite +pont) Remplir le tableau : Etagement de Boite : Rapport de Démultiplication de boite Rapport de pont Rapport total 11* Calculer la longueur théorique développée du pneumatique : Réponse : Rappel : 1 pouce est égal à 25,4 mm mm soit mètres 12 * A partir des questions 11 et 12, calculer la vitesse maxi théorique du véhicule pour chaque rapport de marche avant (le régime maxi est atteint sur tous les rapports, sauf en 6ème ou l on ne dépasse pas 4500 tr/min) : Etagement de boite : Vitesse Maxi ( km/h) DE/06

8 13* Sur la trame suivante, tracer en rouge le diagramme des vitesses véhicule en fonction des régimes moteur : Régime en tr/min Vitesse en km/h 14* La vitesse Maxi réelle étant de 208 km/h, expliquer la différence entre la vitesse maxi réelle et la vitesse maxi théorique : Réponse : 15 * La boite de vitesses MCP 6 est une boite manuelle pilotée à commande électro-hydraulique, préciser qu elles sont les trois fonctions qui ont été remplacées par rapport à une boite manuelle classique : DE/07

9 16 * Préciser les 4 choix d utilisation possible par le conducteur pour ce type de véhicule * A partir des documents ressource, préciser les avantages de la boite de vitesses mécanique compact pilotée par rapport à une boite de vitesses mécanique classique : 18 * A partir du document relatif à la symbolisation des organes hydraulique, compléter le schéma hydraulique suivant du groupe électropompe équipant la boite mécanique à commande pilotée : DE/08

10 19 * On demande de préciser le nom et justifier la présence des éléments 1, 2, 3 et 4 sur le circuit hydraulique de la question 19 : Rep : Nom de l organe : Fonction de l organe : DE/0 20 * Justifier la présence d un accumulateur sur ce type de circuit hydraulique : Réponse : 21* A partir des documents ressource et de la grille de passage des vitesses, compléter le tableau de commande des électrovannes en fonction des différents passage de rapports : (électrovannes non pilotée =0, électrovannes pilotée=1) Rapport Passage Etat EV Etat EV de Etat EV de Etat Ev de de départ de rapport embrayage sélection passage paire passage impaire N N 1 1 puis DE/09

11 22 * A partir du tableau de pilotage des électrovannes ci-dessus, compléter le schéma des électrovannes de pilotage ainsi que la position de l actionneur hydraulique selon les vitesses à engager et représenter par une flèche le sens de déplacement de l actionneur ; colorier en rouge la chambre de l actionneur alimentée : Passage de N 1 Passage de 1ére 2éme DE/10

12 Passage de 2 éme en 3éme 23 * Définir l effort de poussée exercé par le piston annulaire sur le mécanisme d embrayage en fonction de la pression et des sections du piston: Canalisation HP =40 Bars Soit 40 DaN/cm² Diamètre extérieur : 48mm a) Détermination de la surface du piston en cm² : b) Détermination de l effort de poussée en DaN : Diamètre intérieur : 18mm Arbre primaire cannelé E D F = _ DaN DE /11

13 24 * Préciser le nom de l organe utilisé pour informer le calculateur TCU de la position de l embrayage : Nom de l organe Repère de l organe Implantation 25 * A partir des deux oscillogrammes suivant, identifier celui correspondant au circuit primaire et celui appartenant au circuit secondaire : Circuit Circuit 26 * Compléter les valeurs de résistance de chacun des deux bobinages : Circuit primaire : _ Ohms Circuit secondaire : Ohms DE/12

14 27 * Préciser le nom du dispositif permettant d informer le calculateur de la boite pilotée de la vitesse de rotation de l arbre primaire de boite de vitesses : Nom de l organe Repère de l organe Implantation 28 * A partir des documents ressources, justifier la nécessité de mesurer la vitesse de rotation de l arbre primaire de cette boite de vitesses : * A partir du schéma électrique DE/21,mesurer les caractéristiques électrique de ce composant, préciser le choix du matériel nécessaire et les résultats attendus : Bornier du calculateur (Nbre de voies et couleur de la prise ex : 16 V Gr) Numéro des voies sur le calculateur : Numéro des fils concernés : Type de mesure* Unité Conditions de Résultat attendu mesure DE/13

15 30 * A partir de l oscillographe suivant et des données constructeurs, déterminer à quelle vitesse de rotation de l arbre primaire celui-ci correspond-il? Oscillographe capteur vitesse entrée MCP : Base de temps 5 msec tension crête à crête : 2 volts a ) Détermination de la fréquence du signal sinusoïdal obtenu : F = Hz b) Détermination du régime de rotation de l arbre primaire : (Nombre de dents du pignon de marche arrière : 17 dents) Régime de rotation obtenu : _ tr/min 31* Au vu de la forme du signal ci-dessus, on demande de préciser de quel type de capteur il s agit : Type de capteur : _ DE/14

16 32* Etude du sélecteur de rapport, à partir des documents ressources, compléter le tableau suivant relatif au dispositif de sélection de vitesses : Nom de l organe Repère de l organe Implantation 33 * Dresser l inventaire des informations du sélecteur à envoyer vers le calculateur TCU : - Passage du rapport de marche arrière sur R Sur incrément de à chaque impulsion Sur décrémentation de à chaque impulsion 34* Préciser le nombre total des informations à transmettre au calculateur TCU : Soit un total de 6 positions possibles 35* Après étude des documents ressources relatifs au sélecteur de rapport et à partir du signal obtenu sur l oscillographe du sélecteur de passage, préciser les fourchettes de tension associées aux deux états logique 0 ou 1 des microcontacts du sélecteur : Tension U (Tension basse) Temps en ms DE/15

17 36* A partir du signal obtenu sur l oscillographe du sélecteur de passage, préciser les fourchettes de tension associées aux deux états logique 0 ou 1des microcontacts du sélecteur :(suite) Fourchette de tension : < U haut < état logique associé : < U bas < état logique associé : 37* Compléter l affectation des voies associés au sélecteur de rapport : Voie 1 : Voie 2 : Voie 3 : Voie 4 : Voie 5 : Voie 9 : Voie 12 : 38 * A partir de la question précédente, préciser le nombre d entrées et les différentes solutions pouvant être exploitées par le calculateur TCU : 39 * Ces entrées sont - elles de type «analogique» ou «tout ou rien»? DE/16

18 40 * Compléter le tableau à 4 entrées suivant : Entrées I 2 I 3 I 4 I Valeur décimale DE/17

19 41* A partir des documents ressources, on demande de compléter la grille du sélecteur de passage par les informations suivantes : R pour marche arrière Valeur Décimale 1 N pour Neutre Valeur Décimale 2 A pour mode automatique Valeur Décimale 4 M pour mode séquentiel Valeur Décimale 8 M+ pour montée de rapport Valeur Décimale 10 M- pour descente de rapport Valeur Décimale 12 Sélecteur en position Neutre N 42 * A partir des représentations schématiques internes du sélecteur de rapport, compléter la position des interrupteurs : En Position Neutre En Position marche arrière : R DE/18

20 42 * A partir des représentations schématiques internes du sélecteur de rapport, compléter la position des interrupteurs en fonction : ( Suite) En mode Automatique En mode Séquentiel M En Montée de rapport M+ En Descente de rapport M- 43* A partir du schéma électrique DE/21, préciser les résultats en tension obtenu entre les différentes bornes proposées : On suppose UBat = 12 Volts Entre BF 06M ( de 1660) et masse : U = _ Entre MC10N ( de PSF1) et masse : U = _ Entre BF 11M ( de 1660 ) et masse : U = _ 44* Préciser le nom des fusibles assurant la protection du calculateur 1660 ainsi que leur implantation : Ref fusible Implantation Ref fusible Implantation DE/19

21 45* A partir du schéma DE/21,préciser le rôle des liaisons électriques Z 14 P et Z13 A du schéma électrique ci-après : 46* Sur le schéma électrique ci-après, on demande de surligner en rouge les circuits d alimentation des réseaux multiplexés et en bleu les bus de données multiplexés : 47* Préciser le type de réseau multiplexé exploité par le calculateur le la boite mécanique à commande piloté : Compléter les caractéristiques du réseau multipléxé Dénomination complète du réseau : Débit de transfert de données en Bit/sec : Nombre de fils nécessaire à la transmission des données : Compléter la forme des signaux de données manquant sur la ligne CAN L : CAN I/S CAN H CAN L Que signifie l expression CAN I/S, puis CAN H et enfin CAN L? CAN I/S = _ CAN H = _ DE/20 CAN L = _

22 Schéma électrique boite de vitesses manuelle pilotée type MCP : DE/21

23 48 * A partir du dysfonctionnement rencontré sur le véhicule de monsieur Pignon, on demande de compléter l arbre des causes suivant : On optera pour les causes de défaillances les plus probables dans le cadre d un fonctionnement normal du véhicule Affichage de défaillance embarqué sur le véhicule : Exemple : Défaillance capteur pression d huile 1308 Affichage BdeV Défaillante et rapport maximum engageable : 3éme DE/22

24 49 * Suite à la construction de l arbre des causes précédent, d affiner le diagnostic de la défaillance : Codes défaut affichés : P0921 P0920 Organe concerné : _ Contrôles possibles : (sans outil de diag avec multimètre) Ohmmètre : Résultat attendu : _ Résultat mesuré : 870 Ohms Proposition d intervention : _ On trouvera l ensemble des données nécessaire à l établissement de l ordre de réparation à la fin des documents ressources, vous signerez en qualité de réceptionnaire. Les éléments ne figurant pas dans les documents ressource, ne devront pas figurer dans l ordre de réparation. DE/23

25 50 * En fonction de la conclusion précédente, compléter la facture détaillée ci après relative à l intervention : ( on ne complètera que les informations dont on dispose ) Nom : Adresse : Réceptionnaire : _ Garage Dumoulin 3 rue des 4 vents EPINAL Observations : Client Véhicule : Marque : N de série : Date de 1ére mise en circulation : TYPE : Tarif horaire de la main d oeuvre Taux 1 : 47 EHT Taux2 : 53EHT Taux3 : 61EHT Effectuer le diagnostic puis compléter L OR à faire signer par le client (Vous) DE/24

26 50 * En fonction de la conclusion on demande de compléter la facture détaillée ci après relative à l intervention : (suite) Détail des pièces à remplacer Détail de la Main d Oeuvre Qté : Désignation : PUHT PTHT Code MO Libellé Temps Total des pièces à remplacer : Total de la main d œuvre : Montant HT : _ Montant MO HT1: T2 : _ T3 : Total TVA : _ Total TVA : _ Montant TTC : Montant TTC : Montant total de l intervention : Montant HT : _ Total TVA : _ Montant TTC : DE/25