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Accueil > Epreuve écrite Spécialité Sciences de l’Ingénieur 2024 – Centres étrangers gr. 1 jour 2 – « Dérailleur électronique de vélo de course »

publié le 14 juin 2024 par Olivier TOURVIEILLE [1]

Bac général 2024 Sciences de l'Ingénieur gr1 jour 2 - Dérailleur électronique vélo course [2]
Bac général 2024 Sciences de l'Ingénieur gr1 jour 2 - Dérailleur électronique vélo course [3]
Bac général 2024 Sciences de l'Ingénieur gr1 jour 2 - Dérailleur électronique vélo course [4]

Groupe principal

Description

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 se compose de :

- deux commandes de guidon pour les changements de vitesses avant et arrière ;

- d'une unité de contrôle centrale (UCC) ;

- d'une batterie ;

- 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.

 


 

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.

 

Sous-partie 2

Contrôler le déplacement précis de la fourchette

L’objectif de cette sous-partie est de vérifier la capacité de la chaîne d’acquisition et de traitement à contrôler le déplacement précis de la fourchette à la suite d’une action sur le levier de changement de plateau.

 

Sous-partie 3

Assurer l’autonomie du dérailleur

L’objectif de cette sous-partie est d’estimer la consommation énergétique d’un changement de plateau et de déterminer l’autonomie du dérailleur afin de valider le choix de la batterie aux vues des exigences attendues.

Compétences évaluées
  • Référentiels par compétences [5]
    • Bac Scientifique [6]
      • Spécialité SI-Sciences de l'ingénieur [7]
        • C2 - ANALYSER [8]
          • C2.1 - Analyser le besoin l’organisation matérielle et fonctionnelle d’un produit par une démarche d’ingénierie système [9]
          • C2.2 - Caractériser la puissance et l’énergie nécessaire au fonctionnement d’un produit ou d’ un système [10]
          • C2.5 - Analyser le traitement de l’information [11]
          • C2.11 - Analyser les charges appliquées à un ouvrage une structure [12]
          • C2.12 - Analyser des résultats d’expérimentation et de simulation [13]
          • C2.13 - Quantifier les écarts de performances entre les valeurs attendues, les valeurs mesurées et les valeurs obtenues par simulation [14]
          • C2.14 - Rechercher et proposer des causes aux écarts de performances constatés. Valider les modèles établis pour décrire le comportement d’un objet [15]
        • C3 - MODÉLISER ET RÉSOUDRE [16]
          • C3.1 - Proposer et justifier des hypothèses ou simplification en vue d’une modélisation [17]
          • C3.3 - Associer un modèle aux composants d’une chaîne de puissance [18]
          • C3.4 - Traduire le comportement attendu ou observé d’un objet [19]
          • C3.5 - Traduire un algorithme en un programme exécutable [20]
          • C3.6 - Modéliser sous une forme graphique une structure, un mécanisme ou un circuit [21]
          • C3.7 - Modéliser les mouvements et les actions mécaniques [22]
          • C3.8 - Caractériser les échanges d’informations [23]
          • C3.10 - Utiliser les lois et relations entre les grandeurs effort et flux pour élaborer un modèle de connaissance [24]
          • C3.11 - Déterminer les grandeurs flux (courant) et effort (tension) dans un circuit électrique [25]
          • C3.12 - Déterminer les actions mécaniques (inconnues statiques de liaisons ou action mécanique extérieure) menant à l’équilibre statique d’un mécanisme, d’un ouvrage ou d’une structure [26]
          • C3.13 - Déterminer les grandeurs géométriques et cinématiques d’un mécanisme [27]
          • C3.14 - Déterminer la grandeur flux (vitesse linéaire ou angulaire) lorsque les actions mécaniques sont imposées [28]
          • C3.15 - Déterminer la grandeur effort (force ou couple) lorsque le mouvement souhaité est imposé [29]
        • C4 - EXPÉRIMENTER ET SIMULER [30]
          • C4.5 - Relever les grandeurs caractéristiques d’un protocole de communication [31]
          • C4.6 - Modifier les paramètres influents et le programme de commande en vue d’optimiser les performances du produit [32]
        • C5 - COMMUNIQUER [33]
          • C5.1 - Présenter un protocole, une démarche, une solution en réponse à un besoin. Présenter et formaliser une idée [34]
          • C5.2 - Rendre compte de résultats [35]
          • C5.3 - Collecter et extraire des données. Comparer, traiter, organiser et synthétiser les informations pertinentes [36]
          • C5.4 - Documenter un programme informatique [37]
          • C5.8 - Communiquer de façon convaincante [38]
Fichiers et liens
Icône PDF Sujet Bac général 2024 Sciences de l'Ingénieur gr1 jour 2 - Dérailleur électronique vélo course [39]

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