Sujet Sciences de l'Ingénieur — Terminale — Métropole — Bac 2012

Présentation du système et problématique du sujet Les loisirs font partie intégrante des sociétés de consommation actuelles. Les hommes apprécient particulièrement les voyages et les vacances. Certains optent pour le caravaning afin de goûter au mieux ces moments de détente. Pour positionner correctement une caravane sur un emplacement dans un terrain, il faut manœuvrer celle-ci attelée au véhicule qui la tracte, ce qui n’est pas toujours très aisé. Il est donc souvent nécessaire de « désatteler » et de positionner manuellement la caravane. Cette opération, qui peut s’avérer très pénible, a donné naissance au besoin à l’origine de la conception d’un nouveau système : un petit robot tracteur, télécommandable à distance. Ce petit robot, dont le nom commercial est Camper Trolley, possède les caractéristiques suivantes : Fixation sur la caravane sous la flèche (voir DT2) Masse maximale de la 1,5 tonne en conditions optimales d’adhérence caravane pouvant être tractée Masse du Camper Trolley 16 kg Vitesse de déplacement 8 m·min-1 Autonomie 10 minutes d’utilisation en continu Mode de transmission du 2 motoréducteurs agissant sur deux chenilles par mouvement l’intermédiaire de 2 transmissions pignons-chaîne Alimentation en énergie batterie lithium/ion 14,4 V 5600 mA(cid:215)h Rechargement chargeur secteur 230 V ; sortie 14,4 V – 1 A ou panneau photovoltaïque 18 V – 1,17 W Pilotage du Camper Trolley télécommande munie de 5 touches : AV (avant), AR (arrière), GA (gauche), DR (droite), AU (arrêt d’urgence touche centrale ) robot Camper Trolley télécommande Problématique du sujet On souhaite vérifier que le système permet de répondre aux besoins plus spécifiques des caravaniers : – déplacer une caravane de taille moyenne dont la masse n’excède pas une tonne sur terrain herbeux humide ; – faire varier la vitesse de déplacement afin d’avoir un positionnement plus précis de la caravane sur son emplacement. 12SISCME1 Page 2/13 A. Analyses fonctionnelle et structurelle du Camper Trolley L’objectif de cette partie est d’identifier des solutions techniques permettant au trolley de déplacer une caravane. Chaîne fonctionnelle de la phase de déplacement du Camper Trolley. Q1) À l’aide de la présentation du système et du document technique DT1, indiquer la désignation des éléments qui réalisent les fonctions repérées (cid:1) à (cid:2) ainsi que la grandeur repérée (cid:3). B. Vérification des performances du Camper Trolley L’objectif de cette partie est de vérifier la vitesse du Camper Trolley par rapport au sol. Les blocs fonctions « convertir » et « transmettre » du