Ruido, vibración y aspereza (NVH) (Descripción y funcionamiento)

El ruido es cualquier sonido indeseable, por lo general de naturaleza desagradable. La vibración es cualquier movimiento, sacudida o temblor que puede sentirse o verse cuando un objeto se mueve de atrás hacia adelante o de arriba abajo. La aspereza es un problema de calidad de marcha en el que la respuesta del vehículo a la carretera se transmite bruscamente al cliente.

La aspereza describe normalmente una respuesta más firme de lo habitual del sistema de suspensión. Ruido, vibración y aspereza (NVH) es un término que se usa para describir estas condiciones, que generan distintos grados de insatisfacción. Sin embargo, cierto nivel de NVH causado por las condiciones de la carretera y del entorno es normal. Esta sección está diseñada para ayudar en el diagnóstico, las pruebas y la reparación de problemas de NVH.

Ruido, vibración y aspereza aceptables

Todos los motores de combustión interna y las transmisiones producen cierto ruido y vibración; el funcionamiento en un entorno real añade ruido que no puede controlarse. Los aisladores de vibración, los silenciadores y los amortiguadores reducen estos valores a niveles aceptables. Un conductor que no está familiarizado con un vehículo puede pensar que algunos sonidos son anormales cuando en realidad son normales para ese tipo de vehículo. Por ejemplo, los diferenciales Traction-Lok producen un ligero ruido en giros lentos después de una conducción prolongada por carretera. Esto es aceptable y no afecta negativamente a la función de bloqueo del eje. Como técnico, es muy importante conocer las características del vehículo y saber cómo se relacionan con los problemas de NVH y su diagnóstico. Por ejemplo, si el vehículo tiene sobremarcha automática, es importante probarlo tanto con la sobremarcha activada como desactivada.

Teoría de diagnóstico

La ruta más corta hacia un diagnóstico preciso se obtiene mediante:

• conocimiento del sistema, incluida la comparación con un sistema en buen estado conocido.
• historial del sistema, incluido el historial de reparaciones y los patrones de uso.
• historial de condiciones, especialmente cualquier relación con reparaciones o cambios repentinos.
• conocimiento de las posibles fuentes.
• uso de un método de diagnóstico sistemático que divida el sistema en áreas relacionadas.

El diagnóstico y la corrección de problemas de ruido, vibración y aspereza requieren:

• una prueba de carretera o del sistema para determinar la naturaleza exacta del problema.
• un análisis de las posibles causas.
• pruebas para verificar la causa.
• reparar los problemas encontrados.
• una prueba de carretera o del sistema para asegurar que el problema se ha corregido o que vuelve a estar dentro de un rango aceptable.

Glosario de términos

Aceleración ligera

Aumento de velocidad con menos de la mitad del acelerador.

Aceleración media

Aumento de velocidad con la mitad a casi todo el acelerador, como de 0-97 km/h (0-60 mph) en aproximadamente 30 segundos.

Aceleración fuerte

Aumento de velocidad con la mitad a todo el acelerador, como de 0-97 km/h (0-60 mph) en aproximadamente 20 segundos.

Temperatura ambiente

La temperatura circundante o predominante.

Amplitud

La cantidad o magnitud de energía producida por un componente que vibra (fuerza G). Una vibración extrema tiene una amplitud alta. Una vibración leve tiene una amplitud baja.

Holgura

Holgura entre los dientes del engranaje.

Retumbo

Ruido de baja frecuencia o tono grave, a menudo acompañado de vibración. Consulte también Tamborileo.

Atascado

Soporte de aislamiento (de goma) sobrecargado que transmite vibración o ruido en lugar de absorberlos.

Frenos aplicados

Cuando los frenos de servicio se aplican con la fuerza suficiente para mantener el vehículo inmóvil con la transmisión en una marcha.

Buffet/Buffeting

Fuertes fluctuaciones de ruido (menos de 1000 Hz) causadas por ráfagas de viento. Un ejemplo sería el de las ráfagas de viento contra el cristal lateral.

Zumbido

Sonido de tono bajo (200-5000 Hz) similar al de una abeja. A menudo un zumbido metálico o de plástico rígido. También describe una vibración de alta frecuencia (200-800 Hz). La vibración se siente similar a la de una afeitadora eléctrica.

Caída

Ángulo de la rueda en relación con la vertical verdadera, medido mirando desde la parte delantera del vehículo.

La caída (camber) es positiva cuando el ángulo de la rueda está desplazado de forma que la parte superior de la rueda queda alejada del vehículo.

Avance

Ángulo del pivote de dirección en relación con la vertical verdadera, medido mirando desde el costado del vehículo.

Elemento	Descripción
1	Avance positivo
2	Vertical verdadera
3	Eje de dirección

Traqueteo

Serie pronunciada de ruidos de traqueteo o chasquidos que se repiten rápidamente.

Chirrido

Ruido agudo de corta duración asociado con el deslizamiento de la correa de accionamiento.

Cacareo

Sonido repetitivo de baja frecuencia. Un cacareo fuerte suele describirse como golpeteo.

Clic

Sonido agudo, breve y sin resonancia, similar al de accionar un bolígrafo de bola.

Clonk

Ruido de golpeteo hidráulico. Se produce con bolsas de aire en un sistema hidráulico. También se describe como martilleo.

Golpeteo/Golpeteo de la transmisión

Sonido sordo o pesado, de corta duración y baja frecuencia. Se produce principalmente en un vehículo que acelera o desacelera bruscamente. También se describe como un golpe seco.

Desaceleración por inercia

Soltar el pedal del acelerador en crucero, permitiendo que el motor reduzca la velocidad del vehículo sin aplicar los frenos.

Desaceleración por inercia en punto muerto

Colocar el selector de rango de la transmisión en NEUTRAL (N) o pisar el pedal del embrague mientras se circula en crucero.

Junta homocinética (CV)

Junta que absorbe las vibraciones causadas por la transmisión de potencia en ángulo.

Altura controlada de la suspensión trasera

Altura que debe tener un elemento designado del vehículo al realizar las mediciones de ángulos de la línea de transmisión.

Eje de acoplamiento

Eje situado entre la caja de transferencia y el eje motriz delantero o, en un eje cardán de dos piezas trasero, la sección delantera.

CPS

Ciclos por segundo. Igual que hertz (Hz).

Grietas

Sonido de frecuencia media, relacionado con el chirrido. El sonido varía con la temperatura.

Crujido

Chirrido metálico.

Crucero

Velocidad constante en terreno plano; sin acelerar ni desacelerar.

Ciclo

Proceso en el que un componente vibratorio recorre todo su intervalo de movimiento y regresa al punto de partida.

Decibelio

Unidad de medida que se refiere al nivel de presión sonora, abreviada dB.

Prueba de aceleración del motor con accionamiento (DERU)

Funcionamiento del motor dentro del rango normal de rpm con el vehículo detenido, los frenos aplicados y la transmisión engranada. Esta prueba se utiliza para verificar ruido y vibración.

Ángulos de la línea de transmisión

Diferencias de alineación entre el eje de salida de la transmisión, el árbol de transmisión y la línea central del piñón del eje trasero.

Árbol de transmisión

Eje que transmite la potencia al eje de entrada del eje trasero (eje del piñón). En un árbol de transmisión de dos piezas, es el eje más trasero.

Tren de transmisión

Todos los componentes que transmiten potencia desde el motor hasta las ruedas; incluye el embrague o convertidor de par, la transmisión, la caja de transferencia, el árbol de transmisión y el eje motriz delantero o trasero.

Amortiguador del tren de transmisión

Masa fijada al motor, a la transmisión, a la caja de transferencia o al eje. Se ajusta por peso y ubicación para absorber vibraciones.

Zumbido sordo

Sonido constante de baja frecuencia (100-200 Hz), similar al compresor de un refrigerador. También se describe como gemido.

Tamborileo

Ruido rítmico cíclico de baja frecuencia (20-100 Hz), a menudo acompañado de una sensación de presión en los tímpanos. También se describe como un retumbo bajo, estruendo o trueno continuo.

Equilibrio dinámico

Distribución equilibrada del peso a cada lado de la línea central, de modo que al girar el conjunto de rueda y neumático no haya tendencia a desplazarse de lado a lado (bamboleo).

Los conjuntos de rueda y neumático desequilibrados dinámicamente pueden causar shimmy de la rueda.

Desequilibrio del motor

Condición en la que la masa central del motor no es concéntrica con el centro de rotación, causando movimiento excesivo.

Fallo de encendido del motor

Cuando la combustión en uno o más cilindros no ocurre o ocurre en el momento incorrecto.

Sacudida del motor

Movimiento o vibración exagerados del motor que aumentan directamente en frecuencia a medida que aumenta la velocidad del motor. Se debe a una distribución desigual de la masa en los componentes rotativos o alternativos.

Acoplamiento flexible

Junta flexible.

Flotación

Modo de conducción en la línea divisoria entre crucero y desaceleración, donde la posición del acelerador coincide la velocidad del motor con la velocidad de la carretera.

Aleteo

Sonido intermitente de frecuencia media a alta (100-2000 Hz) debido al flujo de aire. Similar a una bandera ondeando al viento.

Frecuencia

Velocidad con la que se produce un ciclo dentro de un tiempo determinado.

Sensación de grava

Rechinido o gruñido de un componente, similar a la sensación al conducir sobre grava.

Rechinar

Sonido abrasivo, similar al de usar una muela de esmeril o frotar papel de lija contra madera.

Siseo

Ruido constante de alta frecuencia (200-800 Hz). Sonido de fuga de vacío.

Ululato

Tono constante de baja frecuencia (50-500 Hz), similar al sonido de soplar sobre el cuello de una botella larga.

Aullido

Ruido de frecuencia media (200-800 Hz) entre el tamborileo y el zumbido. También se describe como zumbido.

Zumbido

Sonido constante de frecuencia media (200-800 Hz), similar al de un motor de ventilador pequeño. También se describe como aullido.

Hz

Hertz; frecuencia medida en ciclos por segundo.

Desequilibrio

Fuera de balance; más pesado de un lado que del otro. En un componente giratorio, el desequilibrio suele causar vibración.

Interior

Hacia la línea central del vehículo.

Intensidad

Cualidad física del sonido relacionada con la fuerza de la vibración (medida en decibelios). Cuanto mayor es la amplitud del sonido, mayor es la intensidad, y viceversa.

Aislar

Separar la influencia de un componente sobre otro.

Golpeteo

Sonido fuerte, pesado y repetitivo, similar a unos golpes en la puerta.

Gemido

Tono constante de baja frecuencia (100-200 Hz). También se describe como zumbido.

Prueba de aceleración en neutro del motor (NERU)

Funcionamiento del motor a través del rango normal de rpm con el vehículo detenido y la transmisión desacoplada. Esta prueba se utiliza para identificar vibraciones relacionadas con el motor.

Neutralizar/Normalizar

Volver a una posición sin tensión. Se utiliza para describir soportes (silentblocks). Consulte Bound Up.

Exterior

Alejado de la línea central del vehículo.

Golpeteo ligero

Sonido de corta duración y alta frecuencia, con un ligero eco.

Eje del piñón

Eje de entrada en un eje motriz que normalmente forma parte del piñón motor o de entrada, de menor tamaño, de un juego de engranajes hipoides de corona y piñón.

Tono

Cualidad física del sonido relacionada con su frecuencia. El tono aumenta al aumentar la frecuencia, y viceversa.

Sensación de bombeo

Movimiento lento y pulsante.

Radial/Lateral

Radial es en el plano de rotación; lateral es a 90 grados del plano de rotación.

Elemento	Descripción
1	Descentramiento lateral
2	Descentramiento radial

Traqueteo

Ruido aleatorio y momentáneo o de corta duración.

Corona

Engranaje circular grande y conducido en un juego de engranajes de corona y piñón.

Prueba de carretera

Funcionamiento del vehículo en condiciones destinadas a provocar la anomalía que se está investigando.

Aspereza

Vibración de frecuencia media, ligeramente más alta (20 a 50 Hz) que una sacudida. Este tipo de vibración suele estar relacionado con componentes del tren de transmisión.

Descentramiento

El descentramiento lateral mide el movimiento o «bamboleo» de una rueda o neumático en el flanco. El descentramiento radial mide la falta de redondez en la superficie de rodadura.

Crujido

Sonido intermitente de frecuencia variable (100-2000 Hz), similar al ruido al arrastrar los pies entre hojas secas.

Sacudida

Vibración de baja frecuencia (5-20 Hz), generalmente con movimiento visible de componentes. Normalmente está relacionada con neumáticos, ruedas, tambores o discos de freno si depende de la velocidad del vehículo, o con el motor si depende de sus rpm. También se denomina shimmy o bamboleo.

Shimmy

Vibración o bamboleo anormal, percibido como un movimiento lateral del volante durante la rotación del eje de transmisión. También se describe como balanceo.

Tirón/Trepidación

Vibración de baja frecuencia que se siente a través del volante o del asiento durante una ligera aplicación del freno.

Resonancia

Resonancia de superficies planas, como la cinta del cinturón de seguridad o los paneles de las puertas.

Yugo deslizante/Estría deslizante

Acoplamiento del árbol de transmisión que permite cambios de longitud mientras la suspensión se articula y el árbol gira.

Chirrido

Sonido transitorio de tono alto, similar al que produce frotar los dedos sobre un cristal limpio.

Chillido

Ruido de tono alto y larga duración.

Equilibrio estático

Distribución uniforme del peso alrededor de la rueda. Los conjuntos de rueda y neumático desequilibrados estáticamente pueden provocar un rebote conocido como salto de rueda. Esta condición acabará provocando un desgaste irregular del neumático.

Toque

Sonido de martilleo ligero, rítmico o intermitente, similar a golpear con un lápiz el borde de una mesa.

Golpe sordo

Golpe apagado causado por el choque de dos elementos.

Tic-tac

Toque rítmico, similar al ruido de un reloj.

Gemido al acelerar suavemente

Ligero gemido que se oye durante una aceleración suave del vehículo, normalmente entre 40 y 100 km/h (25-65 mph).

TIR

La sigla de descentramiento total indicado es TIR.

Deflexión del neumático

Cambio del diámetro del neumático en la zona en la que este entra en contacto con el suelo.

Aplanamiento de neumáticos

Condición causada habitualmente por dejar el vehículo parado mientras los neumáticos se enfrían. Puede corregirse conduciendo el vehículo hasta que los neumáticos se calienten. También son desgastes irregulares en la banda de rodadura causados por derrapes con las ruedas bloqueadas.

Vibración por fuerza del neumático

Vibración del neumático causada por variaciones en la construcción del neumático, perceptible cuando este gira sobre el pavimento. Puede presentarse incluso en neumáticos perfectamente redondos debido a variaciones en la construcción interna. Puede producirse a la frecuencia de rotación de la rueda o al doble de dicha frecuencia.

Transitorio

Ruido o vibración momentáneo, de corta duración.

Equilibrio en dos planos

Equilibrio radial y lateral.

Vibración

Cualquier movimiento, sacudida o temblor que puede sentirse o verse cuando un objeto se mueve de un lado a otro o de arriba abajo.

Silbido

Ruido constante de tono alto. También se describe como chirrido agudo.

Silbido

Ruido agudo (por encima de 500 Hz) con una banda de frecuencia muy estrecha. Ejemplos de ruidos de silbido son los de un turbocompresor o el flujo de aire alrededor de una antena.

Ruido del viento

Cualquier ruido causado por el movimiento del aire dentro, fuera o alrededor del vehículo.

WOT

La sigla de wide open throttle (acelerador totalmente abierto) es WOT.

Herramientas y técnicas