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Base Nationale des Sujets d’Examens de l’enseignement professionnel

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DR 1/6

Bac. Pro. Maintenance des matériels Option B Session 2012 E2 Epreuve de technologie U 21 Sous-Epreuve E21 Analyse et diagnostic

BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL MAINTENANCE DES MATÉRIELS

OPTION B : travaux publics et manutention - SESSION 2012 -

E2 : ÉPREUVE DE TECHNOLOGIE

SOUS-ÉPREUVE E 21 : ANALYSE ET DIAGNOSTIC

- Unité U 21 –

DOSSIER RESSOURCE

DOSSIER RESSOURCE : Identifié DR, numéroté DR 1/6 à DR 6/6

Ne rien inscrire dans ce dossier ; celui-ci ne sera pas lu par les cor-recteurs au moment de la correction.

N° 1206-MM B T 21 Baccalauréat Professionnel Session 2012 U 21

MAINTENANCE DES MATÉRIELS Option B : travaux publics et manutention

DR 1 / 6

E2 Epreuve de technologie Sous-Epreuve E21 Analyse et diagnostic

Durée : 3 h Coef. : 1,5

Chargeuse Caterpillar 906

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Bac. Pro. Maintenance des matériels Option B Session 2012E2 Epreuve de technologie U 21Sous-Epreuve E21 Analyse et diagnostic

CaractéristiquesMoteur transversal

Transmission hydrostatique

Commandes finales et frein à disque sec (902; 906) ou immergé (908) à l'avant

Distributeur à centre ouvert piloté hydrauliquement

Direction Load Sensing à châssis articulé.

Circuit électrique 12 volt

Bras mono-bloc caissonné

Coupleur hydraulique

3 distributeurs installés d'origine

Caractéristiques générales de la chargeuse compact Caterpillar 906

Caractéristiques de la transmission hydrostatique de la chargeuse Caterpillar 906

L'ensemble transmission inclut :

-Une pompe à cylindrée variable à deux sens de flux et régulation "auto-motive" (qui dépend du

régime moteur).

-Un moteur à cylindrée variable à deux sens de flux (grande et petite vitesses).

-Une boite de transfert entraînée par le moteur hydraulique.

-Un pont avant équipé d'un différentiel à glissement limité.

-Un pont arrière avec différentiel à glissement limité (en option).

-Des réductions finales intégrées aux ponts.

-Frein à disque sec unique et plaquettes à l'entrée du pont AV.(902/906)

1) Pompe à cylindrée variable (transmission)

2) Pompe de gavage

3) Pompe d'équipement

4) Pompe pour moteur ventilateur

Pompe de transmission:

Moteur hydraulique

1) Pont arrière2) Boite de transfert

Arbre de transmissionFrein parc et de servicePont avant

pompe vue de dessus:1) Servo piston (changement de cylin-drée et de sens de flux)2) Pompe de gavage3) Limiteur de pression principal4) Electro distributeur sens de marche5) Prise de pression HP (MH)

Pompe vue de dessous:1) Clapet anti-choc2) Limiteur de pression gavage3) Valve de régulation signal4) Prise de pression gavage (G)5) Prise de pression signal (PS1)6) Pression carter (T2)

Volant moteur

Volant moteur

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

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Composants intégrés à la pompe (voir schéma général du circuit page 4):

FNR valve (forward, neutral, reverse) : Electro-distributeur de sens de marche.Commandé électriquement par le module électronique (ECM) suivant la position du sélecteur de sensde marche.Suivant le bobinage excité, l'alimentation du servo- piston s'effectue dans un sens ou dans un autre.L'electro non excité, le servo-piston est à la vidange, entraînant le débit nul de la pompe.

Speed sensing valve : Valve de régulation.La valve de régulation alimente l'électro-distributeur, (FNR valve), sous une pression de pilotage,proportionnelle au régime moteur.La pression variable engendrée en sortie de la valve est appelée "pression signal".Plus la pression s'élève et plus le plateau de la pompe s'incline.Ainsi la vitesse de la machine dépend du régime moteur.

Charge relief valve : limiteur de pression de la pompe de gavage.3300 ± 100 kPa au régime maxi à vide, 3200 ± 200 kPa pour le 908.

Crossover relief and make up valve : valve combinée: anti choc et réalimentation.Ecrête les pics de pression : 48200 kPa.

Pressure override valve : Valve de coupure.Son ouverture réglée à 45000 ± 1000 kPa provoque la mise à la vidange de la ligne "signal". Il s'ensuitune diminution du débit de la pompe.

Moteur hydraulique de transmission:

1

2

1: Speed selector solenoid valve: solénoïdede sélection petite/grande vitesse.Commandé par l'interrupteur au tableau de bord.

2: Reverse solenoid valve : Electrovalve de marche arrière.Elle est commandée électriquement par l'ECM en même temps que la sélection de sens de marche.Ainsi quel que soit le sens de marche, la "valve de commande cylindrée" et la "servo valve de commandede cylindrée" sont soumises à la pression de charge.

3

3: Prise de pression M1 (circuit de puissance, servovalve moteur hydraulique)

Flushing valve : valve d'échange.Pilotée par la pression HP dans la boucle, elle permet d'évacuer de l'huile chaude de la boucle bassepression.Une partie du débit de la boucle basse pression se trouve ainsi mis à la vidange via le carter moteurhydraulique pour en assurer le balayage.

Motor displace control valve: Valve de commande cylindrée moteur.Son déplacement est commandé d'un côté par la "speed selector solenoid valve", pour une diminutionde cylindrée et de l'autre côté par la pression HP de la boucle pour une augmentation de cylindrée.

Throttle pin : navette d'amortissement.Permet une vidange modulée de la servo-valve.Le passage cylindrée mini/ maxi (vitesse rapide/vitesse lente) s'obtient sans à-coup ni brutalité.

Fonctionnement: Grande et petite vitesse; régulation du moteur hydraulique

Le conducteur ayant sélectionné la vitesse lente, par l’interrupteur au tableau de bord la "speedselector solenoid valve" (solénoïde de sélection petite/grande vitesse.) est excitée. La grandechambre de la "motor displacement control valve" (Valve de commande cylindrée moteur.) est à lavidange.

La petite chambre de la "motor disp.control valve" est alimentée par la pression HP via la "reversesolenoid valve" (Electrovalve de marche arrière) qui n'est pas excitée par l’ECM en marche avant.

La "displace control valve" maintenue sur la droite par son ressort et la pression HP permet lavidange de la grande chambre de la servo-valve du moteur hydraulique.

Le moteur hydraulique est en grande cylindrée (petite vitesse).

Marche avant petite vitesse:

Par l'action du conducteur sur le bouton de sélection, la "FNR valve" (Electro-distributeur de sensde marche) permet l'alimentation inverse du vérin d'inclinaison de la pompe (par rapport à la marcheavant).

Le flux hydraulique s'inverse.

Le conducteur ayant sélectionné la vitesse rapide,par l’interrupteur au tableau de bord, la "speedselector valve" n'est pas excitée.

L' ECM excite la"reverse solénoid valve" pour conserver l'alimentation de la "motor displ. Controlvalve" et du vérin de changement de cylindrée du moteur.

La grande chambre de la valve "motor displ. Control valve" est alimentée par le débit "signal". Lavalve se déplace contre son ressort de rappel.

Le débit HP se dirige vers la servo valve, via la "throttle pin" (navette d'amortissement) pourramener le plateau et obtenir la cylindrée mini. Ce qui correspond à la vitesse rapide.

Marche arrière grande vitesse:

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Circuit de la transmission hydrostatique de la Caterpillar 906

412

5

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28

29 2

5

3034

35

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37

38

39

40

41

43

44

Eléments N° identifiant

Groupe pompe hydrostatique 25

Valve de régulation 26

Valves anti chocs 27

Limiteur de pression de gavage 28

Valve de commande cylindréemoteur

29

Électrovanne grande et petitevitesse

30

Groupe moteur de transmission 34

Electrovalve de marche arrière 35

Navette d’amortissement 36

Eléments N° identifiant

Servo commande de cylindrée mo-teur

37

Valve d’échange (refroidissement) 38

Valve de coupure 39

Valve anti chocs 40

Groupe de filtration 41

Électro-distributeur de sens demarche

43

Servo commande de pompe 44

Identification et implantation des éléments constitutifs de la trans-mission hydrostatique:

Le

circ

uit

de

latra

ns

mis

sio

ne

st

rep

rés

en

tée

nm

arc

he

ava

nt.

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Le module situé sous la console droite (ECM) autorise l'alimentation des sens de marche suivant lesdésirs du conducteur, en tenant compte du contacteur de frein de parc.

Une action rapide (moins de 3 secondes)," sens de marche, neutre, sens de marche", permet deneutraliser la sécurité frein de parc.

Le module commande aussi l'avertisseur de recul, le changement de cylindrée moteur, et l'alimentationdes lampes du tableau de bord.Il sert aussi de sécurité de neutre, au démarrage.

Commande électrique de la transmission Schéma du circuit électrique de gestion de la transmission:

Contacteur sens de marche

Contacteur de frein de sta-tionnement

Contacteur de démarrage

MASSE (-)

Alimentation + 12 V

ECMElectronique

Control

Témoins lumineux marcheavant / arrière

Electrovanne de marcheavant (pompe)

Electrovanne de marche ar-rière (pompe)

Electrovanne de marche ar-rière (moteur)

Alarme sonore de recul

Relais de démarrage

Electrovanne de grande etpetite vitesse

Contacteur grande et petitevitesse

Lexique du circuit électrique de gestion de la transmission:

Anglais Français Anglais Français

F N R control Module de contrôle de la transmission(ECM)

Reverse out 2 Commande électrovanne marchearrière (moteur)

Reverse input Entrée info marche AR Park brake alarme Alarme frein de stationnement

Forward input Entrée info marche AV Part brake input Info frein de stationnement

Relay return Masse relais Forward out Commande électrovanne marcheavant (pompe)

Start relay Commande relais de démarrage Reverse out Commande électrovanne marchearrière (pompe)

- BAT / GND /Ground / common

MASSE Key switch in Info contacteur de démarrage

Neutral out info tableau de bord Neutre Back-up alarm relay Relais de l’alarme sonore de recul

Motor reversing Electrovanne de marche arrière(moteur)

Speed select Electrovanne de grande et petitevitesse

F N R switch Contacteur marche avant / arrière Lamp GP function Indicateurs tableau de bord

Forward solenoïd Electrovanne marche avant Start relay Relais de démarrage

Reverse Solenoïd Electrovanne marche arrière (pompe) Key start switch Contacteur de démarrage

ECM

Electrovalves Tension d’alimentation (V) Résistance du solénoïde (Ω)

Marche AVANT 4.5V 5 Ω

Marche ARRIERE 4.5V 5 Ω

Grande et petite vitesse 10V 5 Ω

ARRIERE (sur moteur) 10V 5 Ω

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Rôle :Permet de déterminer le point de début de régulation du moteur hydraulique. C'est à dire lemoment de passage de petite en grande cylindrée. Le seuil de début de régulation varie suivantla pression "signal" installée (régime moteur)

Procédure :Pour obtenir une pression plus constante, il faut remplacer la pression "signal" (trop variable), quipilote la valve de régulation de cylindrée du moteur, par la pression de gavage (plus stable)parl’intermédiaire d’une restriction variable.

Mettre en route et, avec la restriction variable, ajuster une pression de pilotage de 22 bar (parexemple).Mettre en mode rapide et bloquer la machine contre une charge résistante, plus frein activé.Relever la pression en M1 appliquée au vérin au moment où celle-ci chute.Faire plusieurs essais avec différentes pressions de gavage.

EXEMPLE: Pour une pression de pilotage de 22 bar , lors de l’accélération, (machine calée) lapression M1 augmente jusqu’à 240 bar puis chute. Ce relevé donne le premier point de la courbe.

Si les résultats ne correspondent pas au tableau ci-dessous, régler la valve de changement decylindrée sur le moteur (modifie le tarage du ressort de la "motor displace.control valve")

Contrôle de la régulation du moteur hydraulique de transmission.

Raccordement depuisla prise de pression degavage

Raccordement vers le mo-teur en remplacement dela pression signal

Manomètre de contrôle dela pression de gavage

Exemple:

(kPa)

(kPa)

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