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1 S SI
Centre d’intérêt n° 11 et n°5
769766297 - 18/04/2017
Devoir N°4
Podium mobile
Durée 2x1h
Devoir N°4: Podium mobile Page 1/6
Présentation
Question :
Réponse :
Que se cache t-il dans ce camion ?
Un podium
dépliable.
Le devoir contient une première partie concernant l’étude des mouvements, vitesses et trajectoires du toit
et une deuxième partie concernant l’étude de la protection du moteur du vérin électrique :
Il est conseillé de répartir son temps comme ceci :
 Lecture rapide du sujet : 5 minutes.
 Partie 1 : environ 50 minutes
Faites ces parties dans l’ordre que vous voulez.
 Partie 2 : environ 50 minutes
 Relecture et retour sur les
questions non traitées : 10 min
1. Première partie : Etude des mouvements
L’objectif de cette première partie est d’analyser le mécanisme assurant le déploiement du toit, et déterminer la
vitesse linéaire de l’extrémité du toit
.
La motorisation est assurée par le vérin hydraulique (4+5).
5
Tige du vérin
4
Corps du vérin
3
Bielle
2
Levier
1
Toit
0
Châssis camion
Données :
Lorsque le toit est fermé, il est à la verticale (cf. schéma du document DR1).
Lorsque le toit est ouvert, il est à l’horizontale (cf. schéma du document DR2).
La vitesse de sortie de la tige du vérin (4+5) est de 20 mm/s.
Attention, le travail est à réaliser pour les deux positions DR1 et DR2, et les résultats numériques sont à
placer dans le tableau question 1.10.
1.1 Déterminer la nature des mouvements suivants :
Mvt1/0
Mvt2/0
Mvt4/0
Mvt5/4

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1.2 Déterminer et tracer
4/5FV
.
1.3 Comparer
0/2FV
et
0/5FV
.
1.4 Appliquer la loi de composition des vitesses en F, en faisant intervenir
0/5FV
et la vitesse relative
4/5FV
.
1.5 Ecrire le bilan de ce que l’on connaît des trois vitesses de la loi précédente.
1.6 Interpréter graphiquement la loi de composition, et déterminer
0/2FV
.
1.7 Donner la direction de
0/2EV
et déterminer graphiquement sa norme.
1.8 Donner la direction de
0/1DV
.
1.9 Par équiprojectivité, déterminer graphiquement la norme de
0/1DV
. Préciser dans quelle pièce vous employez
cette propriété.
1.10 Synthèse
Position toit fermé
Position toit ouvert
0/2FV
0/2EV
0/1DV
1.11 Tracer sur le DR1 les trajectoires TF2/0, TE2/0 et TD3/0.
1.12 Déterminer alors la course du vérin et à partir des données cinématiques du vérin, calculer le temps
d’ouverture du toit :

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2. Deuxième partie: Etude de la protection du moteur du vérin électrique
2.1 Descriptif
Le moteur du vérin électrique est protégé contre les surchauffes par un composant appelé CTN. Une CTN est une
résistance dont la valeur varie en fonction de la température. La signification du sigle CTN est : Coefficient de
Température Négative.
On peut caractériser son fonctionnement par une droite du type y=a.x + b. L’allure de la caractéristique est la
suivante :
Une CTN est caractérisée par la valeur de la résistance à 25°C. Celle utilisée a les caractéristiques suivantes :
RCTN=10KΩ pour une température =25°C.
2.2 Schéma du dispositif de protection
Le schéma du dispositif de protection est le suivant :
U
IE
US
UREF
UVAL
IS
R1
RCTN
0V
E2
E1
COMPARATEUR
DE
TENSIONS
US>UREF ===> UVAL=0V
US<UREF ===> UVAL=12V
La CTN est associée à une résistance R1. La tension US prélevée aux bornes de la résistance R1 est ensuite
comparée à une tension de référence (UREF) de valeur fixe et égale à 5V. La comparaison est obtenue grâce à un
montage appelé « montage comparateur de tensions ».
2.3 Cahier des charges
La température du moteur est comprise entre 10°C et 70°C.
A 0°C la valeur de la résistance de la CTN est égale à 15KΩ.
La tension d’alimentation de l’ensemble RCTN+R1 est égale à 12V (U=12V).
La valeur de la résistance R1 est égale à 470Ω.
2.4 Etude du montage
2.4.1 Modélisation de la CTN
On étudie la CTN seule, tous les autres composants n’interviennent pas.
Question 1. Déterminer les paramètres « a » et « b » de l’équation caractérisant le fonctionnement de
la CTN.
Question 2. Ecrire l’équation complète en fonction des grandeurs «  » et « RCTN » et des coefficients
« a » et « b ».  représentant la température. Donner la représentation graphique de l’équation en faisant
apparaître ces différentes grandeurs (Un tracé à l’échelle n’est pas demandé).
Question 3. Calculer la valeur de la résistance de la CTN pour les températures minimale et maximale
données dans le cahier des charges.