Essuie-glace Mercedes - Stephane Genouel Free Fr

Dossier technique Essuie-glace Bosch de Mercedes
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Essuie-glace
Mercedes
1) PRESENTATION.............................................................................................................2
2) CONSTITUTION..............................................................................................................3
3) MECANISME DE COMMANDE EN ROTATION ALTERNATIVE DU BALANCIER 5 /
BATI FIXE 0. .......................................................................................................................5
4) MECANISME DE COMMANDE EN TRANSLATION ALTERNATIVE DU SUPPORT DE
BALAI 14 / BALANCIER 5..................................................................................................6
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Sciences Industrielles pour l’Ingénieur
S. Génouël
30/09/2010
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1) Présentation.
De part la forme sensiblement rectangulaire du pare-brise des
automobiles, l’essuyage par temps de pluie à conduit les
constructeurs automobiles à choisir un système à deux balais
parallèles permettant de couvrir le maximum de surface afin de
garantir au conducteur la meilleure visibilité possible.
L’évolution des automobiles à fait apparaître, sur
certains modèles des systèmes d’essuyage
centraux monobalai, plus esthétiques et comportant
une mécanique moins complexe.
Malgré le fait que le balai de ce type d’essuie-glace
est plus long, la surface balayée est souvent
insuffisante, notamment dans les coins supérieurs
du pare-brise (voir ci-dessous) :
Limites du
pare-brise
Surface d’essuyage
grisée
Support de
balai et balai
Essuie-glace BOSCH à balayage amélioré
Dans la course à la sophistication que se livrent les
constructeurs automobiles, Mercedes a mis au point avec
la société BOSCH un essuie-glace monobalai permettant
de résoudre en partie ce problème, puisqu’il balaie 86% de
la surface du pare-brise.
Le mouvement de rotation alternatif de balayage est
complété par un mouvement de translation alternatif du
balai vers les angles du pare-brise (pour balayer justement
dans ces angles), lui permettant d'augmenter la surface
essuyée.
La chaîne d'énergie ci-dessous décrit l'agencement des différents blocs fonctionnels.
Énergie source
électrique provenant
de la batterie

Énergie mécanique
de rotation continue
Énergie mécanique
de rotation continue et
réduite
Convertir
Transmettre
Moteur
Réducteur
Énergie mécanique
de rotation alternative
Énergie mécanique de
translation alternative
Transmettre
Transmettre
Mécanisme de commande
en rotation alternative
Mécanisme de commande
en translation alternative
Visionner les vidéos situées dans le répertoire SII Elève / Dossier technique.
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2) Constitution.
Pare-brise
Bâti fixe 0
Mécanisme de
commande en
rotation alternative
(bielle, biellettes…)
Support de
balai 14
Moteur 1
Mécanisme de commande
en translation alternative
(bâti mobile 13…)
Support de
balai 14
Bâti fixe 0
Mécanisme de commande
en translation alternative
(bâti mobile 13…)
Réducteur 2
Moteur 1
Mécanisme de
commande en
rotation alternative
(bielle, biellettes…)
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Vous disposez sur la table de :
- un premier système réel complet assemblé,
- un deuxième système réel mais cette fois-ci démonté, et sans son moteur ni son réducteur.
Mais vous disposez aussi d'autres composants qui ne concernent par le système étudié ici :
- un gros réducteur à engrenage roue et vis sans fin,
- un tout petit réducteur à engrenage cylindrique,
- un autre moto-réducteur (moteur + réducteur) de même type, c'est-à-dire à engrenage roue et vis
sans fin,
- une boîte de petits moteurs démontés et non-démontés,
- une moto-pompe (moteur + pompe à 6 pistons axiaux).

Repérer sur les 2 systèmes réels, les pièces représentées sur les 2 schémas de la page précédente.
Le réducteur 2 du système est similaire au gros réducteur à engrenage roue et vis sans fin situé sur la table.
Pour comparer, ce gros réducteur à roue et vis sans fin avec le tout petit réducteur à engrenage cylindrique :
 Tourner leur axe d'entrée et constater le grand rapport de réduction de ces 2 réducteurs.
 Remarquer le parallélisme entre les axes d'entrée et de sortie pour un réducteur, et l'orthogonalité pour
l'autre réducteur…




Manipuler l'autre moto-réducteur de même type, c'est-à-dire à engrenage roue et vis sans fin.
Visionner les vidéos situées dans le répertoire SII Elève / Dossier ressource / Moteur électrique.
Pour la moto-pompe, s'intéresser seulement au moteur (rotor + stator), puis :
- faire tourner le rotor,
- remarquer tous les bobinages du rotor,
- remarquer l'aimant fixé sur le stator.
Manipuler tous les petits moteurs se trouvant dans la boîte.
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3) Mécanisme de commande en rotation alternative du
balancier 5 / bâti fixe 0.
Ce mécanisme transforme le mouvement de rotation continue de la manivelle 3 en mouvement de rotation
alternative du balancier 5. C’est un mécanisme classique utilisé sur toutes les solutions à essuie-glace
central, où le balancier 5 est alors directement le porte balai.
Moteur bi-vitesse 1
12V - 1728/2862 tr/min
Réducteur 2
Engrenage Roue et vis sans fin
(rapport de réduction = 54)
Bâti fixe 0
Balancier 5
Vue avec une partie du balancier 5 et le bâti fixe 0 enlevés.
M
N
Balancier 5
Manivelle 3
Bielle 4
E
Biellette 6
D
A
C
B
Biellette 7


1
Revisionner uniquement les vidéos concernant ce mécanisme (c'est-à-dire la 1
Repérer les pièces de 0 à 7 sur le système réel.
ère
et la 2
ème
).
Succession de différentes positions du mécanisme de commande en rotation alternative :
5
2
6
3
7
4
8
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4) Mécanisme de commande en translation alternative
du support de balai 14 / balancier 5.
Ce mécanisme transforme le mouvement de rotation alternative du balancier 5 (issue du mécanisme
précédent) en mouvement de translation alternative du support de balai 14. C’est un mécanisme non
classique utilisé chez Mercedes, qui se rajoute au mécanisme traditionnel précédent.
Repérage.
Support de balai 14
Biellette 19
Manivelle 12
liée au pignon 9
B
N
x
C
Bâti mobile 13
lié au balancier 5
A
I
Secteur denté 11
lié au bâti fixe 0
Paramétrage.
Support de balai 14
Biellette 19
Manivelle 12
liée au pignon 9
C
B
(Diam. primitif 22,
Nombre de dents z = 11)
Bâti mobile 13
lié au balancier 5
N
A
I
Secteur denté 11
(Diam. primitif 110,
Nombre de dents z = 55)
lié au bâti fixe 0
Attention les points A, B, C et N ne sont pas les mêmes que pour le mécanisme de rotation alternative…



Revisionner uniquement les vidéos concernant ce mécanisme (c'est-à-dire la 3ème, 4ème et la 5ème).
Repérer toutes les pièces ci-dessus sur le système réel (NB : ouvrir le bâti mobile 13, et identifier le
secteur denté 11 ainsi que le pignon 9).
Appeler le professeur pour valider.
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