Sujet Sciences de l'Ingénieur — Terminale — Centres étrangers 2 — Bac 2024

Partie 1 - Sciences de l’ingénieur Dérailleur électronique de vélo de course Constitution du sujet • Sujet pages 3 à 15 • Documents réponses pages 16 à 20 Les documents réponses DR1 à DR5 (pages 16 à 20) sont à rendre avec la copie. 24-SCIPCJ2G11 Page 2/20 24-SCIPCJ2G11 Page 2/25 Partie 1 - Sciences de l’ingénieur Dérailleur électronique de vélo de course Le dérailleur électronique Shimano Dura Ace Di2 permet d’effectuer automatiquement les changements de vitesses. Il s’adresse à des cyclistes amateurs ou professionnels utilisant un vélo de course. Par rapport à un dérailleur mécanique classique, ce dérailleur permet de changer de rapport de transmission avec une très faible énergie, dans un temps réduit, avec peu de risques de saut de chaîne et plus facilement dans des conditions climatiques extrêmes (quand le cycliste a les doigts ankylosés par le froid par exemple). Ce système pluri-technologique (figure 1) se compose de : - deux commandes de guidon pour les changements de vitesses avant et arrière ; - d'une unité de contrôle centrale (UCC) ; Figure 1 : implantation des éléments du - d'une batterie ; dérailleur sur un vélo de course - d'un dérailleur avant de deux plateaux et d'une unité de contrôle locale (UCL-DAV) ; - d'un dérailleur arrière de dix pignons et d'une unité de contrôle locale (UCL-DAR). Les unités de contrôle donnent à l'ensemble une certaine « intelligence » afin d'éviter des phénomènes de frottements trop importants dans certaines associations plateau/pignon. L’étude porte sur le dérailleur avant (DAV) dont les principaux éléments sont mis en situation sur la figure 2 et dont les exigences principales sont présentées sur la figure 3. Câble d’alimentation et de commande DAV Motorisation Mécanisme à fourchette Fourchette Chaîne Grand plateau Petit plateau Figure 2 : principaux éléments du dérailleur avant (DAV) 24-SCIPCJ2G11 Page 3/20 24-SCIPCJ2G11 Page 3/25 Figure 3 : diagramme des exigences partiel du sous-système dérailleur avant 24-SCIPCJ2G11 Page 4/20 24-SCIPCJ2G11 Page 4/25 Sous-partie 1 Permettre le déplacement de la chaîne entre deux plateaux L’objectif de cette sous-partie est de vérifier que la chaîne de puissance composée d’un motoréducteur et d’un mécanisme à fourchette est capable de déplacer la chaîne rapidement durant un changement de plateau. d Le dérailleur électronique avant doit permettre le déplacement de la chaîne du petit au grand plateau et inversement. Pour obtenir ce déplacement d (cid:4652)F(cid:1318) représenté sur la figure 4, la fourchette du dérailleur doit exercer