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Exam en: D IPLOM E D 'EXPERT EN AUTOMOBILE.l'"e,-,ve, TUD DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES.

Session 2004Coefficient 1

BOlTE DE VITESSE AUTOMATISEEMERCEDES SPRINTER CDI

CARROSSERIE

SUJET : ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES- Dossier technique- Dossier de travail- Documents reponses

SUJET : CARROSSERIE

Bareme: Etude de systemes techniques automobiles: 1150 points- 1partie: 130- 2 partie: I 30- 3 partie: I 40

4 partie: 125- 5 partie : I 25

Carrosserie : I 50polnts- Question 1 : I 7- Question 2 : I 5- Question 3 : I 6- Question 4 : I 32

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Exam en: D IPLOM E D 'EXPERT EN AUTOMOBILE.l'"e,-,ve, TUD DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES.

Session 2004Coefficient 1

BOlTE DE VITESSE AUTOMATISEEMERCEDES SPRINTER CDI

CARROSSERIE

SUJET : ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES- Dossier technique- Dossier de travail- Documents reponses

SUJET : CARROSSERIE

Bareme: Etude de systemes techniques automobiles: 1150 points- 1partie: 130- 2 partie: I 30- 3 partie: I 40

4 partie: 125- 5 partie : I 25

Carrosserie : I 50polnts- Question 1 : I 7- Question 2 : I 5- Question 3 : I 6- Question 4 : I 32

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Examen: DJPLOME D'EXPERT EN AUTOMOBILE.Epreuve: ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES.

Session 2004Dossier Technique

1. PRESENTATIONCette etude conceme la transmission de puissance d'un vehicule utilitaire de grande diffusion de typeMERCEDES SPRINTER 316 CDI equipe :

) ;> du moteur MQ6 OM612 DE 27 LA. Diesel Injection Directe Common Rail (CDI)Suralimente par turbocompresseur a geometric variable et Intercooler)

) ;> de la boite de vitesses automatisee SPRINT SHIFT ASG 330 716.643 (boite sequentielle 6vitesses)

Les caracteristiques du vehicule sont les suivantes :Poids en ordre de marche : 2 500 daN ( 2 passagers + le plein) pour un PTAC de 3 500 daNPneumatique de: 225/70 R15C (rayon sous charge de 390 mm)Cx de : 0,36 Surface frontale du vehicule : 3 m2Rapport de pont = 0,243Rendement total de la transmission: 0,87Vitesse maximum auto limitee a 160 kmlh (par le boitier electronique de gestion moteur)2. MOTEUR

5 cylindres en ligne, 20 soupapesInjection directeAlesage 88 mmCourse 88,4 mmTaux de comp. 18/1Puissance maxi 115 kW a 3800 tr/minCouple maxi 330 Nm

de 1400 a 2400 tr/minEmission de C02 256Cons. 11100km Urbain: 13,2

Routier: 7,8Mixte: 9,8

BOlte de vitesses automatisee SPRINT SHIFT II 18

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Examen: DIPLOME D'EXPERT EN AUTOMOBILE.Epreuve: ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES. Session 2004Dossier Technique

3. EMBRAYAGEL'embrayage qui assure la transmission du couple moteur est du type classique.L'amortisseur de couple est situe dans le volant moteur, le disque est done peu encombrant et leger.Le constructeur propose 3 disques differents en fonction du type de vehicule,L'embrayage etudie ici (modele M 240 avec ZMS) est du type mono-disque a diaphragme pousse par unebutee commandee hydrauliquement.Le plateau de pression est equipe d'un systeme de rattrap age automatique de l'usure qui ne sera pas abordedans cette etude.Le temps donne pour le cycle d'embrayage - debrayage est tres court, le glissement est controle par lamesure des vitesses de rotation du disque (capteur sur l'arbre intermediaire de marche arriere ) et du volantmoteur (capteur volant moteur)Le deplacement lineaire de la butee est mesure par un capteur qui en informe le calculateur.Ce deplacement est assure par un piston hydraulique simple effet commande par un distributeur pilote par lemodule de gestion.Les caracteristiques du disque d'embrayage sont les suivantes :Diametre exterieur : ~ext. = 225 mm - Diametre interieur : ~int. = 145 mmEpaisseur : disque neuf : 9 mm - dis que usage: 6 mm.Coefficient d'adherence Il : dis que neuf: I I I =0,25 - disque usage: 1 1 2 =0,22.Vue generale de l'emhrayage

Butee de l'emhrayageLa butee comporte un capteur de position permettant demesurer la position du mecanisme d' embrayage :4 : capteur de position lineaire (fixe par rapport au bati)5 : noyau en fer doux (suit les mouvements dumecanisme d'embrayage).

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BOlte de vitesses automatisee SPRINTSHIFT 2 1 18

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4. BOlTE DE VITESSES SPRINT SHIFT ASG 330

La boite de vitesses autornatisee SPRINTSHIFT a 6 rapports, allie pratiquement toutes les fonctions et lesqualites d'une boite automatique a celle d'une boite manuelle dont elle reprend la partie mecanique,

Cette boite de vitesses est concue sur la base de la boite mecanique a 6 rapports qui equipe les vehicules atransmission c1assique. (Boite mecanique a arbres paralleles et engagement des crabots par deplacementde fourchettes)La boite est automatisee au niveau de la commande des fourchettes actionnant les differentssynchroniseursEntree du couple a gauche (sur l'arbre primaire)Sortie du couple a droite (sur l'arbre secondaire)Nota: une representation schernatique de cette boite est donnee page 1/4 du dossier travail demande ,Dispositif de selection avec baladeurs sur l'arbre secondaire et l'arbre intermediaireUne roue dentee intermediaire situee cote droit, non visible sur le dessin, permet l'inversion du sens derotation pour la marche-arriere, Elle s'engrene sur le pignon utilise pour le rapport de premiere, situe surl' arbre intermediaire (pignon arbre).

BOlte de vitesses automatisee SPRINTSHIFT 3/ 18

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Le conducteur peut choisir entre deux modes de conduite :~ Mode automatique : selection entierement automatique des rapports sans aucune intervention du

conducteur sur le selecteur~ Mode manuel: selection manuelle des rapports et commande de l'embrayage par une action uniquedu conducteur sur le levier de selection (selecteur).

L'automatisation du processus de selection des rapports a permis de supprimer la pedale d'embrayage et lelevier de selecteur mecanique. Ils ont ete remplaces par un levier a impulsion depourvu de verrouillagesmecaniques (la commande manuelle est remplacee par des commandes hydrauliques.)Le mecanisme necessaire a la selection automatique des rapports comprend essentiellement les commandessuivantes:

Commande automatique de l'embrayageLe glissement de l'embrayage est controle par deux capteurs qui donnent le regime moteur(par le module CDI) et le regime de l'arbre primaire (info prise sur le pignon de marchearriere). La partie operative agit sur la course de la butee hydraulique qui est controlee par uncapteur de deplacernent lineaire (X200b6, voir page 16118).Le calculateur detecte les deux positions extremes de la butee :~ L'accrochage qui correspond au debut du transfert du couple moteur.

~ Le transfert integral du couple (point de glissement nul).Ces deux point donnent la course utile de la butee, Ils sont calcules a chaque action surl'embrayage.Le calculateur doit etre reinitialise lors du changement du disque (type de disque) et lors desinterventions de maintenance sur l'embrayage.

Commande automatisee des differents rapports:Mise en relation simultanee avec les conditions de fonctionnement du moteur.Elimination des fausses manceuvres telles que demarrer avec un rapport engage, selectionnerla marche arriere alors que le vehicule est en marche avant, retrograder alors que la vitessedu vehicule est trop elevee.Retrogradage active par la position de la pedale d'accelerateur a commande electrique( < < kick-down ).Retrogradage automatique meme en mode manuel avant d'atteindre le ralenti moteur(freinage, frein moteur, arret du vehicule).Compatible avec tous les dispositifs de confort et de securite (ABS, ASR, blocagedifferentiel, aide au demarrage, regulateur de vitesse Tempomat).Information visuelle du rapport engage en mode manuel.

Le module de commande du Sprintshift est raccorde par l'intermediaire du bus CAN au module de gestionmoteur, au module de commande du systeme dynamique de conduite, au combine des instruments, aumodule de commande de transmission integrale et a la prise diagnostic.

Boite de vitesses automatisee SPRINTSHIFT 4/18

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Examen: DlPLOME D'EXPERT EN AUTOMOBILE.Epreuve: ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES. Session 2004Dossier Technique

Avantages de la boite SPRINT SHIFT :Pas de glissement dans la transmission du couple (absence de coupleur ou de convertisseur)Pas de risque de calage moteur, passage des rapports souple et sans a-coupPas de risque de selection incorrecte des rapports, selection tres preciseImpossibilite de sauter des rapports (tous les rapports sont passes successivement, autant a lamontee qu'a la descente.)Rapports possibles au demarrage : 1er rapport ou marche arriereCoupure tres breve de la transmission de couple au passage des rapportsIndicateur multifonction du mode de selection avec affichage des symboles suivants:

~ A pour automatique~ R pour marche arriere~ N pour position neutre~ F pour incident~ 1 a 6 pour les rapports en mode manuel (info donnee par Ie capteur X200 b8 page

15/18)Afftchap su r I e c :ombin6des Instruments ~

2 choix de selection des rapports: automatique ou manuelleSelecteur avec 3 positions fixes (milieu, N, R)3 positions commutables par touche a impulsion (+, -, A)

BOlte de vitesses automatisee SPRINTSHIFT 5 / 1 8

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Examen: DIP LOME D'EXPERT EN AUTOMOBILE.Epreuve: ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES.


5. CONDUITE DU VEHICULEAu demarrage :

> - I1n'est possible de demarrer le moteur qu'uniquement lorsque la transmission est au point mort (N).> - Pour mettre le vehicule en mouvement, moteur demarre, il est necessaire de selectionner un mode deconduite tout en appuyant sur la pedale de frein. L'embrayage est alors debraye et la marche arriereou Ie premier rapport est engage.> - Apres Ie relachement de la pedale de frein, le freinage est maintenu sur les quatre roues pendant uneseconde, puis une commande de la pedale daccelerateur autorise la liberation de l'embrayageprogressivement en fonction de la difference de vitesse de rotation du moteur et de la boite.

En marche:> - Le vehicule entre en mouvement. La montee des rapports se fait en fonction du mode de conduite(impulsion sur Ie levier vers + en manuel ou automatiquement en position A) et des differentsparametres fonctionnels (vitesse du vehicule, vitesse moteur, charge moteur, etc ... )

> - Au retrogradage lors de la descente des rapports (impulsion sur le levier vers - ), un doubledebrayage est systematiquement realise, meme si Ie conducteur maintient la pedale d'accelerateurenfoncee.

Au freinage :> - Lors d'un freinage depuis une vitesse elevee, tous les rapports sont descendus un par un, et Ie rapportde premiere est automatiquement engage si la vitesse du moteur atteint Ie regime de ralenti, meme enmode manuel. Le frein moteur est ainsi optimise.

A I'arret :> - Vous avez effectue un trajet en mode automatique et vous arretez votre vehicule, sans avoir degage lelevier de sa position de conduite. Le rapport de premiere est selectionne.> - Le moteur est au ralenti, pedales de frein et d'accelerateur non sollicitees, Le vehicule est a l'arret,vous ouvrez votre porte: un signal son ore retentit.> - Apres 5 secondes, la selection passe automatiquement sur Neutre et le N clignote.> - Si vous coupez Ie moteur avant d'ouvrir votre porte, la selection du rapport engage reste active etl'embrayage se ferme (ernbraye). Cela procure une securite pour immobiliser Ie vehicule car iln'existe pas de position Park (la boite reste en prise).

Manreuvre porte ouverte :> - Bien que deconseillee, cette rnanceuvre est rendue possible. I1 suffit d'appuyer sur la pedale de freinou d'accelerateur pendant les 5 secondes qui suivent l'ouverture de la portiere.> - Le rapport reste engage, la selection ne revient pas en position neutre.

Demarrage du moteur en tractant (ou en poussant) Ie vehicule :> - Cette procedure est possible si la batterie est suffisamment chargee.> - Mettre le contact.> - Amener le selecteur sur N.> - Pousser ou tracter Ie vehicule et donner une impulsion vers +.> - Un rapport sera engage et l'embrayage transmettra Ie couple progressivement (la pedale

d'accelerateur est relachee.> - Le moteur une fois dernarre, revenir en position N.> - La pedale d'accelerateur peut etre actionnee.Fonctionnement d'urgence :

Si un incident est detecte par le module de gestion, une procedure de securite a 2 niveaux est activee :> - Niveau 1 : incident mineur, mode automatique desactive, possibilite de selectionner manuellement 1,2,3 et R.

> - Niveau 2 : incident grave, indication Fa l'ecran de controle, plus aucune selection de rapport, N resteengage et l'embrayage n'est plus cornmande (il reste ferme).Bolte de vitesses automatisee SPRINT SHIFT 6/ 18

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Examen: DIPLOME D'EXPERT EN AUTOMOBILE.Epreuve: ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES. Session 2004Dossier Technique6. SYSTEME DE COMMANDE MECANIQUE DES COULISSEAUX

4 7

2

6 ' I : . ' I ~ . ~..:,., .. -- " - _

Le dessin ci-dessus montre la commande des fourchettes avec l'ensemble piston - frein - tige de commande- fourchettes.On a le reperage suivant :1. piston de selection4. fourchette 1_26. piston de frein8. fourchette 5_6

2. tige de commande5. douille de selectionavec lumiere

9. fourchette 3_ 4

3. verrou5a pion de guidage7. doigt de selecteur

lie i t 2Nota : la fourchette de marche arriere n' est pas representee.Le doigt de selecteur (rep ere 7) peut, par rotation, agir successivement sur chacune des 4 fourchettes et lesdeplacer en translation (sous l'action du piston 1) soit pour realiser les groupements de vitesses MAR,1_2, 3_4, 5_6.La rotation de la tige de commande est imposee par le guidage du pion (5a) dans la lumiere de la douille(repere 5) lorsque celle-ci est freinee, Cette action est appelee changement de couloir.Lorsque la douille est libre (frein inactive) la tige de commande effectue un simple mouvement detranslation rectiligne dans le meme couloir:

Lorsque la douille est bloquee (frein active) la tige de commande effectue un mouvement combine(translation rotation) dli au pion qui suit la lumiere et entraine un changement de couloir:

[ I I ICe systeme de commande des fourchettes interdit de sauter des vitesses, autant i t la montee qu'a ladescente.Boite de vitesses automatisee SPRINT SHIFT 7/18

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Examen: DIPLOME D'EXPERT EN AUTOMOBILE.Epreuve: ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES.


7. COMMANDE HYDRAUL IQUELa partie hydraulique est autonome, c' est a dire que tous les organes hydrauliques sont accoles a la boite devitesses. La pompe est entrainee par un moteur electrique alimente a partir de l'etat d'un conjoncteur-disjoncteur. (capteur X200b7 page 15)Le conjoncteur-disjoncteur donne la valeur de la pression dans le circuit hydraulique au ca1culateur.Si pression> a 55 bar, la pompe n'est plus alimentee, La pression est restituee par l'accumulateur.Si pression < a 35 bar, la pompe est a nouveau alimentee,La pression de fonctionnement est done en permanence comprise entre 35 et 55 bar.Les valves de distribution (ou distributeurs), sont commandees electriquement a partir du calculateurSprintshift.Par securite, une valve de distribution (X200b4 page 15) est equipee en plus d'une commande hydrauliquede limitation de pression (taree a 60 bar).Un accumulateur de pression permet de maintenir la pression dans le circuit durant les phases d'arret de lapompe et evite ainsi un fonctionnement continu de la pompe. II amortit aussi le debit pulsatoire de la pornpe.L'ensemble hydraulique est done compose: (voir ci-dessous)

~ D'un reservoir d'huile accole ala boite (1) avec sa ventilation (la)~ D'un groupe moto-pompe hydraulique actionne par un moteur electrique (2)~ D'un accumulateur de pression (4)~ D'un module X200 (3) compose de 4 electrovannes bl , b2, b3, b4 (b let b2 commande le mouvement

de translation de la tige de commande, b3 la commande de debrayage, et b4 le frein de la douille deguidage) ; du systeme de commande de selection et du conjoncteur disjoncteur b7 (35 - 55 bar)(voir document reponses 4/7).

~ De la butee d'embrayage (5)~ De la boite mecanique a 6 vitesses qui regroupe tous ces composants (6)

Maintenance: avant toute intervention sur le circuit hydraulique, faire chuter la pression soit avec le banede diagnostic STAR, soit en enlevant le fusible d'alimentation de pompe puis en mettant le contact et enactionnant plusieurs fois le levier a impulsion (+, -).BOlte de vitesses automatisee SPRlNTSHIFT 8/18

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Examen: DIP LOME D'EXPERT EN AUTOMOBILE.Epreuve: ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES. Session 2004Dossier Technique7. SCHEMA ELECTRIQUE (PARTIE COMMANDE)

CAN

t

module X200Nomenclature du schema electrique

CoordonneesAbreviation Designation Sch. Boite Sch. MoteurPages 11 a 16. Page 17 et 18.A2 Calculateur ABS/ESP 12LA4 Calculateur EGS 14A

A 12 BOlte d'interconnexion 21LA 12 f4 Fusible feu de recul 20KA40 Calculateur EWM 2AA60 Calculateur Sprintshift SSG 4A, 20A, 28A, 12A36A,44AA62 Calculateur WSP 10LA63 Calculateur toutes roues motrices AWD I ARS 9AA 80 Calculateur moteur CDI 12L SAA 81 Appareil de commande de climatisation KLR 14LA 83 Calculateur ME 7AA 91 Module de commande (selecteur) 26LB 18 Pedale de freinB 97 Contacteur de kick-down SLB 143 Capteur d'angle de braquage 8LE 68 Feu arriere droit 13L lSLE 68e1 Feu de recul droit 13K lSKF 131 Fusible (40A) relais de pom__2_e~intshift borne 30 33GF 132 Fusible (1SA)_S_Bfintshiftborne 30 1GF 134 Fusible (10A) Sprintshift borne IS 23GBOlte de vitesses automatisee SPRINTSHIFT

SUItedu tableau page 101129/18

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J3 Douille d' extremite eclairage interieur 9GJ 16 Douille d'extremite borne 30 lL / 33EJ20 Douille d'extremite phare de recul 14EJ 31 Douille d'extremite borne 15 protegee 24LJ 340 Douille d'extremite bus CAN (hight) 3G lOGJ 369 Douille d' extremite signal de reg!!!le lIEJ 370 Douille d'extremite borne 15 protegee 18GJ 378 Douille d'extremite bus CAN habitable (low) 2G 9GJ 389 Douille d'extremite Sprintshift 7EJ 420 Douille d' extremite borne 15protegee 23EJ 421 Douille d'extremite bus CAN habitable (low) 2E 9EJ 422 Douille d'extremite bus CAN (hight) 3E 10EJ 458 Douille d' extremite cable de diagI!_ostic BEJ 480 Douille d' extremite alimentation pornpe Sprintshift 29GK82 Connecteur chassis/appui 13GK84 Relais de pornpe hydraulique sprintshift 32LK85 Relais de feu de recul Sprintshift 18LM56 Moteur de pompe hydraulique Sprintshift 29LM56xl Connecteur de pompe Sppntshift 28JP9 Tachygra_phe 5LPll Fiche de diagnostic 14 broches 13GP 15 Combine d'instrument KI 2LS 41 Contacteur contact de portiere droite (DOKA) 7LS42 Contacteur contact de portiere gauche 9LS 43 Contacteur contact de portiere droite 10LV22 Diode de moteur de pom~ hydraulique Sprintshift 30LW4 Point de masse tablier avant 6G 28GW5 Point de masse caisson de siege 2E 5E 32GW6 Point de masse feu arriere 14EX45 Connecteur de cadre-chassis / pavillon (serie) 8EX82 Connecteur chassis-appui 13GX 142 Connecteur de cadre-chassis / appui 24EX 200 Unite de capteur sprintshift 38L 45LX200bl Valve de commande de rentree de tige 35KX200b2 Valve de commande de sortie de tige 36KX200b3 Valve de commande du frein de douille 37KX200b4 Valve de commande de butee d'embrayage 38KX200 b5 Capteur de regime embrayage 43KX200b6 Capteur de position embrayage 45KX200b7 Capteur de pression (conjonction disjonction) 41KX200b8 Capteur de rapport engage 40KX200x2 Connecteur capteur de position embrayage 44HX200x3 Connecteur Sprintshift 34FBorne 30 : + permanent Borne 15 : + apres contact Borne 31 :masse

BOlte de vitesses automatisee SPRINTSHIFf 10/18

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Session 2004Dossier TechniqueI Schema b.d.v. 116

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Examen: DIPLOME D'EXPERT EN AUTOMOBILE.Epreuve: ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES.Session 2004

Dossier TechniqueSchema b.d.v. 2/6

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I Schema b.d.v. 3/6

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Session 2004Dossier Techniquel Schema b.d.v. 4/6

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Schema b.d.v. 5/6

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Examen: DIPLOME D'EXPERT EN AUTOMOBILE.Epreuve: ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES. I Schema h.d.v. 6 /64 4 4 5 4 6 I 4 7 T ___1L

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BOltede v it esses automatisee SPRINTSHIFT


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Schema Moteur 112 I2 5 86 7

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Examen: DIPLOMED'EXPERT EN AUTOMOBILE.Epreuve: ETUDE DE SYSTEMESTECHNIQUES AUTOMOBILES. Session 2004Dossier TechniqueSchema Moteur 2/2

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Session 2004Dossier Travail

SUJET:BoiTE DE VITESSES AUTOMA TISEEMERCEDES SPRINTSHIFT

DOSSIER DE TRAVAIL

Ce dossier de travail comprend 4 pages numerotees de 1 I 4 a 4 I 4.

Les reponses seront redigees sur feuille de copie ou sur documents reponses si cela estprecise.L'ordre des questions devra etre respecte.Le numero des questions sera clairement indique.Le maximum de soin sera apporte a la redaction et aux schemas.Toutes les feuilles de copie seront numeromes.

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Examen: DIPLOME D'EXPERT EN AUTOMOBILE.Epreuve: ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES. Session 2004Dossier Travail

PREMIERE PARTIE: Analyse fonctionnelleLe fonctionnement de la bette de vitesses automatisee est gere par un calculateur qui interprete les informationsdes capteurs pour ordonner Ie changement de rapport en fonction du mode de conduite choisi par Ie conducteur.Question 1 :A partir des schernas electriques, du dossier technique, et des informations de fonctionnement, completer Iesynoptique du document 1 (DOC 1) concernant les infos d'entree et de sortie du module Sprintshift (SSG) ainsique la communication avec les autres calculateurs par Ie BUS CAN.

DEUXIEME PARTIE: Etude mecaniqueLe mecanisme de la bette peut etre represents par Ie schema ci-dessous (document constructeur)

Grille de selection

em

2 6Arbre primaire : P Arbre secondaire: S Arbre intermediaire : IRoues dentees : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 roue dentee intermediaire de marche arriere 14Baladeurs de synchroniseur : A (fourchette A) ; B (fourchette B) ; C (fourchette C) ; D (fourchette D)En se reterant aux numeros des roues dentees du schema ci-dessus, on donne les rapports suivants, calculespar rapport au nombre de dents de chaque couple (roue dentee menante I roue dentee rnenee) :Z1=0882 Z4=1422 Z6=0633 Z8=0903 Z10=0401 Z12~0226Z2' Z3' Z5' Z7' Z9' Z11'~g 0,248 (par l'intermediaire d'une roue dentee supplementaire 14 en dehors du plan de coupe)

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Question 2- 1 : Identification des difterents rapports de bette.2- 1- 1 : Completer Ie tableau du document (DOC 2) en mettant une croix pour indiquer Ie rapport selectionne enfonction du deplacernent des baladeurs (Ia realisation technologique ne permet pas Ie deplacernent de deuxbaladeurs sirnultanement)2- 1- 2: Calculer la valeur du rapport trequence de sortie / frequence d'entree, 0J s de boite de vitesses, reporter0Jecette valeur dans la derniere colonne (DOC2)Question 2- 2 :Surligner sur chaque schema clnernatique le(s) couple(s) de pignons qui assure Ie rapport indique en vousreterant au schema donne pour la marche arriere (DOC 2)Question 2- 3:Completer la grille des vitesses en indiquant les nurneros des rapports correspondants (DOC 2)Question 2- 4: Systeme de passage des rapports: (Voir document technique page 7)Pour simplifier, on peut ramener la commande a un seul doigt qui, par rotations successives, enclenche I'une ouI'autre des 4 fourchettes. L'angle de rotation est donne par Ie deplacement du pion de guidage dans la lumiere dela douille, lorsque celle-ci est bloquee par Ie frein. La commande se resume donc au dessin ci-dessous.

TIGE DE COMMANDE PION DEGUIDAGE DOUILLELUMIERE

DOIGTDUSELECTEURAlimentation b ....JAlimentation J,?----------'Alimentation b4 Doigt surFourchette D Doigt surFourchette CLa tige de commande se deplace en translation par l'interrnediaire d'un piston double eftet alimente par b1 ou b2.La douille est normalement libre en rotation, mais elle peut etre irnrnoblllsee rnornentanement par Ie frein lorsquece dernier est alirnente par b4. Dans cette situation, la douille n'a plus aucun degre de llberte,2- 4- 1. Completer Ie tableau du document reponse (DOC 3)2- 4- 2. [ndlquer pour les positlons angulaires du dolqt, les fourchettes acnonnees et les rapports selectlonnes(DOC 3)Question 2-5 (DOC 3) :Expliquer brlevernent pourquoi Ie passage direct de vitesse par exemple de la 3 a la 5 est impossible avec cesystemsQuestion 2-6 (DOC 3) :Quelle appellation donne-t-on a ce type de boite de vitesses ?

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TROISIEME PARTIE: Etude hydrauligueQuestion 3- 1: (DOC 4) A I'aide du dessin du dossier technique page 7, completer Ie schema du circuithydraulique quand la bolte de vitesses est en position neutre.Question 3- 2: (DOC 5).Le debut de la sequence de changement de rapport est declenche par une impulsion sur Ie levier de vitesse. Lalecture de tous les parametres concernes (infos capteurs) autorise Ie depart du cycle.La premiere action cornmandee par Ie calculateur A60 au module X200 est la commande de debrayaqe (b3).La deuxieme action est Ie deqaqement du rapport actuel et I'engagement du rapport suivant (b1, b2, b4 ).La troisierne action est I'embrayage du disque (b3).Chaque action est validee par une receptivite. 3- 2- 1 : Completer Ie chronogramme du changement de rapport pour Ie passage de 1 en 2 et pour Iepassage de 2 en 3. On considere que la commande des electrovannes est ordonnee avec un delai

de 1/10s. Ces diagrammes indiquent les temps d'alimentation electrique des electrovannes.L'etat 0 represente l'EV au repos (non alimentee) et I'etat 1 represente l'EV alimentee (12 v) 3- 2- 2: Pour Ie chronogramme de 1a2, quelle est la receptlvlte (de I'action 1) qui autorise I'action 2 et Ie

capteur concerne ? 3- 2- 3 : Pour Ie chronogramme de 1a2, quelle est la receptlvlte (de I'action 2) qui autorise I'action 3 et Ie

capteur concerne ?Question 3-3: Sur feuille de copieIndiquer les differents etats de la valve X200b4 du circuit hydraullque pour les deux positions: B, C.

Positions ABC

~dll lTtbl---W hydraulique

W electrique

Question 3- 4 : (Sur feuille de copie)Un circuit hydraulique est protege par un limiteur de pression.Comment a-t-on realise cette protection sur ce circuit hydraulique ?Question 3- 5 : (Sur feuille de copie)Donner la fonction du clapet en sortie de pompe hydraulique.Question 3- 6 : Diagnostic 1 (sur feuille de copie)Un client vous rarnene un vehlcute Sprinter equips de la bette Sprintshift et qui totalise 120000 km. II se plaint d'unmanque de souplesse de I'embrayage et du changement des rapports.Vous contr61ez Ie systems a I'aide de I'appareil (STAR) d'aide au diagnostic de la concession.Tous les elements electriques repondent aux informations envoyees, aucun detaut n'est releve par I'appareil dediagnostic.Vous constatez cependant un cycle de fonctionnement de la pompe trop eleve, merna sans sollicitation de la bette,Le vehicule semble en parfait etat, aucune fuite externe et Ie niveau d'huile dans la commande hydraulique estcorrect.Sur quels elements allez-vous orienter votre diagnostic? Argumentez votre reponse,

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Session 2004Dossier Travail

QUATRIEME PARTIE: Electricite

Le circuit electrique concerne par la gestion de la boite de vitesses est represents dans Ie dossier technique.Question 5-1 : Commande electrique de la pompe hydraulique.A partir des 3 schemes electriques de la gestion de bette, reperer la partie qui concerne I'alimentation du moteurelectrique de la pornpe.Completer Ie schema electrique du document (DOC 6) et noter les differents elements.Question 5- 2 : On considere Ie systerne en parfait etat fonctionnel.Avec I'appareil de diagnostic (STAR) du constructeur, vous pouvez piloter Ie systems et donc visualiser Iefonctionnement des actuateurs a partir des infos que vous envoyez.Vous simulez 2 niveaux de pression hydraulique (40 bar et 60 bar) avec I'appareil STAR et vous relevez lestensions avec un muttimetre au point lndlques (A, B, C, .... )Indiquer dans Ie tableau les valeurs de tension rnesurees a chaque point (A, B, C, 0, E, F, G) du circuit (DOC6)Question 5- 3: Donner la fonction du module V 22 (diode) sur feuille de copie.Question 5- 4: Calculer la puissance maximum pouvant etre absorbee par Ie moteur electrique de pornpe.(feuille de copie)

CINQUIEME PARTIE: Diagramme des vitesses

Question 6 : Adaptation de la boite de vitessesLes caracteristiques de la boite de vitesses sont indiquees dans Ie dossier technique.On supposera que Ie changement de rapports se fait automatiquement lorsque la frequence de rotation dumoteur atteint Ie regime de puissance maximum. Et que Ie temps de passage au rapport superieur estpratiquement mstantane, donc sans deceleration du vehicule.On recherchera pour Ie regime moteur de 3 800 tr/min Ie vitesse lineaire du vehicule en km/h pour chaquerapport de marche avant.On rappelle que Ie rayon utile des roues motrices est R = 0,39 m et Ie rapport de pont = 0,243

6-1 Demontrer qu'on a bien la relation: (sur feuille de copie)V= 0,0357. N. rbV: vitesse du vehicule en km/h N: regime de rotation du moteur en tr/min rb : rapport de boite

Avec rb = {J)Sme6-2 Completer Ie tableau de la vitesse vehicule pour chaque rapport a 3800 tr/min et completer Ie diagrammedes vitesses (DOC 7)

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Session 2004Document reponses

ETUDE DE SYSTEMESTECHNIQUES AUTOMOBILES

SUJET:BoiTE DE VITESSES AUTOMATISEEMERCEDES SPRINTSHIFT

DOCUMENTS REPONSES

Ce dossier comprend 7 documents reponses numerotes DOC 1 a DOC 7.

Les reponses seront redigees sur feuille de copie ou sur documents reponses si cela estprecise.L'ordre et Ie numero des questions devra etre respecte et clairement indique.Le maximum de soin sera apporte a la redaction et aux schemaeToutes les feuilles de copie seront numerotees.

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Examen: DIPLOME D'EXPERT EN AUTOMOBILE.Epreuve: ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES.Question 1 :


Module de gestion de la boite de vitesses : module A 60 ~DOC 1 /7

Alimentation + 12vMo du le d e s el ec ti on A 9 1

Modulel capteur

Borne 3 0 / 1 5 / 3 1

AI + I - IN IR

designation

MODULEDE

GESTIONSPRINT SHIFT

( SSG)A60

Se le c ti on d e s r app o rt s1 1 3 I 5

designation

Valve X200b1

module I actionneur

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Examen: DIPLOME D'EXPERT EN AUTOMOBILE.Epreuve: ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES. I DOC 2 /7Question 2-1 :

Baladeur de synchroniseur deplace valeurRapport A B C Dselectionne Gauche Droite Gauche Droite Gauche Droite Gauche1 2

3 4 5 6 MA


Question 2-3 :Grille de selection devitesses

... ..... . ...... . .....

.- .. .. .. - .... .. .. .. .. . . . . .. .. .. .. ... . .. .. .. ... . .~ . . .. .. .. .. ~ . .. .. .. .. ~ . . . . .. ~. . ..I Rapport de Marche Arrlere I I Rapport de premiere I I Rapport de deuxieme I I Rapport de trolsleme I

.... I ., I. I .... .. . .. I. .. . . . I I. I I l- . ~ . .. .. .. ~. . ., . . . .. .. .. l - . .. .. 0 ~

I I IRapport de quatrieme I Rapport de cinquleme Rapport de sixieme I Question 2-2 :

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Examen: DIPLOME D'EXPERT EN AUTOMOBILE.Epreuve: ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES. I DOC 3/ 7uestion 2-4:

2-4-1 Completer Ie tableau

Session 2004Docurnentreponses

2-4-2 indiouer les trois fourchettes et leur rapportFREIN

MA

A lim ente : e tat 1 non alimente : etat 0PISTON FOURCHETTE RAPPORTb2 b4i o o neutre P.M.o C 12345654321

Question 2-5:

Question 2-6 :

Position initiale au demarrage

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Question 3-1 : Completer Ie schema hydraulique en position neutre lDOC4nExamen: DIPLOME D'EXPERT EN AUTOMOBILE.Epreuve: ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES. Session 2004Document reponses

I 1 \ A M I 1 1

EMBRAYAGE

- - f - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - t - - - - - -~ . . .

X200bl X200b2 I..... " '1" "' --' - - - - - - LX 200 b7

accumulateur

c8I

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Examen: DIPLOME D'EXPERT EN AUTOMOBILE. Session 2004Epreuve: ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES. Document reponsesQuestion 3-2-1 : I DOC 5/ 7

Chronogramme de passagede 2 a 3Chronogramme de passagede 1 a 2

1b l o

IIo 1 2 3 4 5

1b l o1b2 o

1b2 o1b3

......+-_ ..-.-._.-._._._.-._._._._._.-.-_._.-. 1b3-r--+-- .-.-.-..-.-.-.-.-.-_.._..-._..-.-.--.-.-.

o o1b4 o

1b4 o

I (1/10 econde)Io 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10La duree du deplacement total du piston de la tige de commande est estimee a 3/10 secondeReponse 3-2-2 : Receptivite qui autorise Ie changement de rapport (action 2) :

Capteur concerne :

(1 /10 econde)

6 7 8 9 10

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Reponse 3-2-3 : Quelle est la receptlvite qui autorise I'embrayage du disque (action 3) : 1

Capteur concerns : 111

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Examen: DIPLOME D'EXPERT EN AUTOMOBILE.Epreuve: ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES. Session 2004Document reponsesQuestion 51 : rel ier les elements electriques entre eux et indiquer leur nom.

W4

M56Question 52 : completer Ie tableau

[ = - = ~ ~ ~ ~ - ; ~ ][!J~

0~T

DOC 6 /7

J 16

.F..JIL ..

P t d e m es ur e A B C 0 E F G E ta t d u m o te ur4 0 b ars6 0 b ars

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Examen:Epreuve:

DIPLOME D'EXPERT EN AUTOMOBILE.ETUDE DE SYSTEMES TECHNIQUES AUTOMOBILES. Session 2004Document reponses

Question 6 2 :Diagramme des vitesses du vehicule en km/h en fonction du regime moteur pour chaque rapport DOC 7 /7Rapports R a pp o rt d e b o it e Ol S Vi te ss e veh icu l eOl e l in ea ir e e n k mIh p ou r 3 8 00 tr /m in m ot eu r

Premiere 0,20 2 7Deuxieme 0,35Trois ieme 0,56Quatrieme 0,80Cinquieme 1Sixieme 1,25 --- 5000tr/min

N en t r /min

.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . .~. . . . . . . . . . . . . . . . ~. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ~. . . . . . . . . . . . . . . . . ~... . ~. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

J O Q

2000

r , . . . . . . . t . . . . . ~ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . ~ .1000~~--~ ------~ ---+------~----~-----+--------~~ ~----------~---L------+---------~~----------~------~---+ __ _

Vmaxi 16 0kmIh

40 16 020 14 0 18 010 0 kmIh

4000tr/min

30001r/min

20001r/min

. . . . . . . . . . . . . .10001r/min

t

20 0 kmIh

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Le tra in a va nt DOSSIER CARROSSERIE Code:

DOSSIER CARROSSERIE

LE TRAIN AVANT

Questionnaire:Tableaux de relevesTableau de valeurs constructeurPoints de mesure des hauteursDocument reponsesvue de face % train AVGvue de dessus % train AVG

Page car 2/8Page car 3/8Page car 4/8Page car 5/8Page car 6/8Page car 7/8Page car 8/8

DEA CARROSSERIE CAR 1/8

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Le train avant DOSSIER CARROSSERIE Code:

CARROSSERIE.TRAIN AVANT1 Mise en situation.A la suite d'un choc avant, sur un vehicule Renault Laguna 2, le carrossier effectue un releve de geometric des trainsroulants.

Le releve des valeurs donne les resultats indiques sur le tableau 1 du document CAR 3/8 :

2 ANALYSE DES RESULTATS (document reponse CAR 6/8)

Question 1: Calculer l'angle inclus it droite et it gaucheQuestion 2: Noter les valeurs constructeur it partir des hauteurs relevees et des donnees pages CAR 4/8 et

CAR 5/8.Question 3: Calculer les intervalles de tolerances et donner les valeurs hors limites.

Question 4: Indiquer sur le tableau les angles presentant une valeur anormale et preciser it chaque fois leselements des demis trains et les elements non suspendus it remplacer ou it controler,

DEA CARROSSERIE CAR 218

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L e tra in a va nt DOSSIER CARROSSERIE Code:

Tableau 1

Releves du train AV. avant intervention

Valeurs releveesAVG AVD

Chasse 1 10' 3 40'Carrossage 025' _0 15'Incl. de pivot 11 13 10'Parallelisme pincement total 10 mm

Hauteurs relevees :Hl=344 mmH2=195 mmH5=220mm

DEA CARROSSERIE CAR 3/8

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L e tra in a va nt DOSSIER CARROSSERIE Code:

VALEURS DE CONTROLE DES ANGLES DU TRAIN AVANT

ANGLES VALEURS POSITION DUTRAIN AVANT (mm) REGLAGECHASSE

CARROSSAGE

PIVOT

PARALLELISME

~\ ~b---_---oJ iI, \ ~

93012-18

93013-18

93014-1S

BLOCAGE DES ARTICULATIONS ELASTIQUES93011-1 S

8160351

331'357'424' 30'450'517'Difference droite /gauche maxi = 1

- 0"21'- 0"23'- 0"25' 30'- 0"26'- 0"28'Difference droite /gauche maxi = 1

Difference droite /gauche maxi = 1

(Pour deux roues)

Ouverture+ 000' 10'

+ 0 mm 1,2 mm

H5 - H2 = 44H5 - H2 = 26H5 - H2 = 8H5 - H2 = - 10H5 - H2 = - 28

H1 - H2 = 143H1 - H2 = 145H1-H2=148H1-H2=150H1 - H2 =153

H1 - H2 = 143H1 - H2 = 145H1-H2=148H1 - H2 = 150H1-H2=153

A vide

A vide

Non reqlable

Non reqtable

Non reglable

Reglable parrotation desmanchons debiellette dedirection

DEA

~ ----- -

CARROSSERIE CAR 4/8

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VALEURS ET REGLAGESHauteur sous coque

POINTS DE MESURE

H2 H5 H4

H2 1 ! J 1 i 3 8La cote H2 se prend sous la vis du point A de fixationdu bras austral.

La cote H5 se prend sous Ie support du train arriere.

DEA CARROSSERIE CARSl8

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La tra in a va nt DOSSIER CARROSSERIE Code:

ANGLE INCLUS AVG : - - - - - - - - - - - - - - - -H5-H2: -----------

ANGLE INCLUS AVD : _HI-H2: _

Valeur constructeur de la CHASSE: - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Valeur constructeur du CARROSSAGE : - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Valeur constructeur de l' INCLINAISON DE PIVOT: _Intervalle de tolerances de la CHASSE: _Intervalle de tolerances du CARROSSAGE : _Intervalle de tolerances de l' INCLINAISON DE PIVOT:

-------------------Valeurs hors limites :------------------------------------------------------

Angle presentant une valeur anonnale Elements 11remplacer ou a controler

DEA CARROSSERIE CAR61B

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Le tra in a va nt DOSSIER CARROSSERIE Code:

LAGUNA 2 DEMI TRAIN AVANT GAUCHE

_ - --.:::--------------- :..~/"...,----------------. - -, -,I ,," ,I / , \I I , \

I I \ \1 I \ \, 1 \ \

, 1 I II \ I I1 I \I \I \, '

------


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LAGUNA 2 OEMI TRAIN AVANT GAUCHE


2004-U5

Documents

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