Ford Fiesta : Bruit, vibrations et dureté / Bruit, vibrations et dureté (NVH). Diagnostic et contrôle

Outils spéciaux d'entretien)

	ANALYSEUR MASTERTECH MTS-4000 257-00018
	EAR moteur 107-Р2100 Oreilles de châssis JSP97170 Kit de grincement et de cliquetis 164-Р4900
	Détecteur de fuite à ultrasons 134-R0135

Théorie du diagnostic

Le chemin le plus court vers un diagnostic précis passe par :

La connaissance du système, y compris la comparaison avec un système en bon état de fonctionnement.
L'historique du système, y compris l'historique des réparations et les conditions d'utilisation.
L'historique de l'état, en particulier tout lien avec des réparations ou des modifications soudaines.
La connaissance des sources possibles.
L'utilisation d'une méthode de diagnostic systématique divisant le système en zones liées.

Pour diagnostiquer et corriger les symptômes NVH, il est nécessaire de :

Effectuer un essai routier ou un essai du système afin de déterminer la nature exacte du symptôme.
Analyser les causes possibles.
Effectuer des essais pour confirmer la cause.
Corriger les symptômes détectés.
Effectuer un essai routier ou un essai du système pour vérifier que la cause a été éliminée ou ramenée dans les limites admissibles.

Présentation de la procédure de diagnostic

Qualifier le symptôme par une sensation particulière peut aider à restreindre la cause. Utilisez toujours la méthode de diagnostic « symptôme » → « système » → « composant » → « cause ». Cette méthode isole le problème dans les zones adjacentes afin de corriger la plainte du client.

Vérifiez le « symptôme ».
Déterminez quels « systèmes » peuvent provoquer le « symptôme » en utilisant les outils de diagnostic décrits dans cette section.
Après avoir déterminé le ou les « systèmes » possibles, reportez-vous à la section correspondante de ce manuel pour identifier les « composants » usés ou endommagés.
Une fois les « composants » identifiés, déterminez la « cause » de la défaillance.

Outils et méthodes

Les outils de diagnostic permettent de recueillir systématiquement les informations nécessaires à un diagnostic et à une réparation précis des problèmes NVH. Gardez à l'esprit qu'un composant vibrant (source, émetteur) peut ne produire qu'une légère vibration. Cette légère vibration peut à son tour provoquer une vibration/un bruit plus important provenant d'un autre composant récepteur (réacteur), par contact avec d'autres composants (chemin de transmission). Pour obtenir les meilleurs résultats, effectuez l'essai comme suit :

Effectuez un essai routier avec le capteur de vibrations placé à l'intérieur du véhicule.
Placez le capteur dans le véhicule en fonction de ce qui est ressenti.
- Si la vibration est ressentie au volant, la source se trouve probablement à l'avant du véhicule.
- Une vibration ressentie uniquement sur le siège ou le plancher provient probablement de la transmission, du pont moteur, des roues arrière ou des pneus.
Notez les relevés. Notez également le moment où la condition commence, celui où elle atteint son intensité maximale et si elle tend à diminuer au-dessus ou en dessous d'une certaine vitesse.
- Si le symptôme de vibration est lié à la vitesse du véhicule, la fréquence doit être calculée à partir du régime des pneus et des roues en tours par minute (tr/min) et de l'arbre de transmission.
- Les fréquences dont l'amplitude est de 0,06 g ou moins correspondent à des niveaux NVH à peine perceptibles. Aucune action corrective n'est nécessaire.
Placez le capteur de vibrations sur ou à proximité de la zone suspecte, à l'extérieur du véhicule.
Poursuivez l'essai routier en conduisant à la vitesse à laquelle le symptôme apparaît, puis effectuez un nouveau relevé.
Comparez les relevés.
- Une correspondance de fréquence indique le composant ou la zone à l'origine du problème.

Les outils et méthodes de diagnostic suivants peuvent être utilisés séparément ou en combinaison pour faciliter le diagnostic des symptômes NVH. Ils sont présentés par ordre de préférence de facilité d'utilisation pour la détection de ces symptômes.

Analyseur de bruit, vibrations et dureté (NVH) (Vetronix)

Les analyseurs NVH MTS 4000 et MTS 4100 sont des outils qui facilitent l'identification et l'isolement du bruit, des vibrations ou de la dureté dans le véhicule. Ils mesurent les données de bruit et de vibrations et les comparent aux données du PCM ainsi qu'aux options de véhicule saisies par l'utilisateur, telles que le diamètre de poulie, le rapport de pont et la taille des pneus, afin d'indiquer les sources possibles. Les MTS 4000 et MTS 4100 présentent les caractéristiques suivantes :

Interface avec le système informatique du véhicule
Prise en charge et stockage des données de vibration provenant de 1 ou 2 accéléromètres
Prise en charge et stockage des données de bruit provenant de 2 microphones
Fournir un photo-tachymètre pour la fonction d'équilibrage de l'arbre de transmission
Fournir une sortie stroboscopique capable de piloter une lampe de calage standard
Comprend un circuit d'horloge temps réel fournissant les informations de date et d'heure utilisées pour horodater les données d'essai.
Permet d'imprimer sur une imprimante externe et de communiquer avec un ordinateur personnel.
Peut être alimenté par différentes sources : allume-cigare, secteur CA ou batterie interne.

Les analyseurs NVH MTS 4000 et MTS 4100 disposent de 4 modes de fonctionnement principaux. Le premier sert au diagnostic des vibrations. Dans ce mode, les données de 1 ou 2 accéléromètres sont mesurées simultanément avec les données du véhicule. Il effectue ensuite une analyse fréquentielle des données d'accéléromètre et compare les fréquences de vibration aux fréquences associées aux différents composants tournants du véhicule. Les données peuvent être affichées selon 4 modes d'affichage : composante principale, histogramme, spectre de fréquences ou cascade. Tous les formats d'affichage contiennent les mêmes éléments communs, tels que l'amplitude.

Le deuxième sert au diagnostic du bruit. Ce mode mesure le bruit provenant de 1 ou 2 microphones simultanément. Toutes les mesures de bruit sont exprimées en décibels (dB). Toutes les bandes de fréquences utilisées pour la mesure du bruit sont identiques à celles utilisées pour la mesure des vibrations, jusqu'à 1000 hertz (Hz).

Troisièmement, stroboscope. Un stroboscope ou un indicateur lumineux standard peut être connecté à l'analyseur pour mesurer la vitesse de rotation. La fonction stroboscope sert à isoler la source de vibration.

Analyseur électronique de vibrations (EVA)

L'analyseur électronique de vibrations (EVA) est un instrument de balayage électronique portable qui permet de localiser la source de vibrations excessives. Le capteur de vibrations peut être monté à distance à n'importe quel endroit du véhicule à des fins de test. L'appareil affiche simultanément les 3 fréquences de vibration les plus courantes et leurs amplitudes respectives. Un graphique à barres fournit une représentation visuelle de l'intensité relative du signal (amplitude) de chaque vibration affichée et de sa surcharge relative. Le clavier est conçu pour que l'EVA soit simple à programmer et à utiliser. Certaines fonctions comprennent la possibilité de calculer la moyenne des valeurs, ainsi que d'enregistrer, de relire et de figer les valeurs. L'EVA dispose d'une fonction d'équilibrage stroboscopique, utilisable pour détecter le balourd des composants rotatifs, tels que l'arbre de transmission ou les accessoires moteur.

Élément	Description
1	Écran de l'analyseur électronique de vibrations (EVA)
2	Le mode fréquence est affiché en tours par minute (tr/min) ou en hertz (Hz)
3	Entrée du capteur actif (A ou B)
4	Mode actif actuel
5	Indicateurs de force G ou fréquences les plus fortes de chaque vibration, par ordre décroissant
6	Intensité de chaque vibration
7	Fréquence de chaque vibration en tours par minute (tr/min)/Hz (Hz)

Notez les valeurs relevées sur l'instrument de diagnostic.

Les fréquences doivent être lues en mode « moyen ».
La plage de fréquences est de plus ou moins 2 hertz (Hz). Une valeur de 10 hertz (Hz) peut s'afficher entre 8 Hz et 12 Hz.

Logiciel de vibrations

Le logiciel Vibrate® est un outil de diagnostic permettant d'identifier avec précision la source des vibrations excessives. Le vilebrequin du moteur est la référence principale pour le diagnostic des vibrations. Chaque composant rotatif aura une vitesse angulaire supérieure, inférieure ou égale à celle du vilebrequin. Le logiciel Vibrate® calcule la vitesse angulaire de chaque composant et représente graphiquement ces vitesses sur l'écran de l'ordinateur et sur la feuille de travail imprimée. Les étapes suivantes décrivent les grandes lignes de la façon dont le logiciel Vibrate® aide à diagnostiquer les symptômes de vibration :

Saisissez les informations sur le véhicule. Vibrate effectue tous les calculs et affiche un graphique présentant les vibrations des pneus et de la transmission.
Imprimez le graphique des vibrations. Le graphique imprimé doit être utilisé pendant l'essai sur route.
Effectuez un essai routier du véhicule à la vitesse à laquelle la vibration est la plus perceptible. Notez la fréquence de vibration en tours par minute (tr/min) et le régime moteur en tr/min sur la feuille de travail graphique. Le point du graphique où la fréquence de vibration en tr/min et le régime moteur en tr/min se croisent indique le groupe spécifique de composants à l'origine du symptôme.
- Fréquencemètre capable de mesurer la fréquence de vibration et le régime moteur en tr/min.
Fournit des graphiques de procédures de diagnostic pour faciliter le contrôle des composants.

Tachymètre à lames

Le tachymètre à lames est un capteur de vibrations portable qui permet de localiser la source de vibrations excessives. Le capteur peut être placé à n'importe quel endroit du véhicule à des fins de test. Le tachymètre à lames comporte plusieurs lamelles accordées pour vibrer ou entrer en résonance à différentes fréquences, de 10 à 80 hertz (Hz), soit de 600 à 4800 tr/min. Bien qu'il puisse mesurer plusieurs fréquences, il ne mesure pas l'amplitude.

Siromètre

Le siromètre mesure la fréquence en hertz (Hz) et en tours par minute (tr/min). Pour l'utiliser, placez-le sur un composant vibrant et faites lentement sortir le fil en tournant le bouton. À mesure que la longueur du fil change, sa fréquence propre change également. Trouvez la longueur de fil qui vibre avec l'amplitude maximale. Cette fréquence correspondra à la fréquence du composant vibrant. Relevez la fréquence pour cette longueur de fil.

Combinaison EAR moteur/EAR châssis

Électronique de type stéthoscope utilisée pour identifier rapidement le bruit et l'emplacement sous le châssis pendant un essai routier. ChassisEARs permet d'identifier le bruit et l'emplacement d'un roulement de roue, d'un joint homocinétique, d'un frein, d'un ressort ou d'un roulement de moyeu endommagé ou usé.

Module principal EngineEAR

Instrument d'écoute électronique utilisé pour détecter même les bruits les plus faibles. Les EngineEARs peuvent détecter le bruit de roulements endommagés ou usés dans les alternateurs, les pompes de liquide de refroidissement, les compresseurs de climatisation et les pompes de direction assistée. Ils servent également à identifier les poussoirs bruyants, les fuites du collecteur d'échappement, les dents de pignon ébréchées et les bruits de vent. L'EngineEAR comprend une sonde, un amplificateur et des écouteurs. La sonde directionnelle sert à écouter les différents composants. Dirigez la sonde vers le composant suspect et réglez le volume à l'aide de l'amplificateur. Placer la sonde en contact direct avec le composant permet de détecter le bruit structurel et les vibrations générés par le composant ou qui le traversent. Différents niveaux de volume peuvent révéler différents sons.

Stéthoscope mécanique

Le stéthoscope mécanique est un outil peu coûteux permettant de détecter les bruits dans les moteurs et autres pièces mobiles. Il peut servir à diagnostiquer des engrenages usés, des soupapes défectueuses, une défaillance de la pompe à liquide de refroidissement, des joints endommagés, des roulements grinçants défectueux et la carrosserie.

Kit de réparation anti-grincement et anti-cliquetis

Le kit de réparation anti-grincement et anti-cliquetis contient des lubrifiants et des matériaux autocollants pouvant être utilisés pour éliminer les grincements et cliquetis internes et externes. Le kit comprend les matériaux suivants :

Ruban PVC (mousse souple)
Ruban uréthane (mousse rigide)
Ruban floqué (velours noir)
Ruban à très haut poids moléculaire (UHMW) (mat)
Tube d'huile anti-grincement et anti-cliquetis
Tube de lubrifiant anti-grincement et anti-cliquetis

Détecteur de fuites

Le détecteur de fuites sert à détecter les bruits de vent causés par des fuites et des interstices aux endroits où se trouvent des joints ou d'autres matériaux d'étanchéité. Il permet également de repérer les fuites de climatisation, les fuites de dépression et les bruits du système de récupération des vapeurs de carburant. Le détecteur de fuites comprend un émetteur multidirectionnel (fonctionnant dans la gamme ultrasonique) et un détecteur portatif. L'émetteur est placé à l'intérieur du véhicule. À l'extérieur du véhicule, le détecteur portatif est utilisé pour balayer l'emplacement de la fuite présumée. À mesure que l'on se rapproche de la source de la fuite, un signal sonore se fait entendre, dont la vitesse et la fréquence augmentent.

Procédure de diagnostic

Pour réussir le diagnostic, notez les résultats obtenus, puis passez à chacune des étapes numérotées du processus pour terminer le diagnostic.

1 : Entretien avec le client

Le processus de diagnostic commence par un entretien avec le client. Le conseiller de service doit recueillir un maximum d'informations sur le problème et effectuer un essai routier avec le client. Les clients peuvent décrire leurs préoccupations de nombreuses façons, et cela permet de limiter la confusion liée aux différences de vocabulaire descriptif. Il est important d'interpréter correctement la préoccupation et de consigner les descriptions du client. Au cours de l'entretien, posez les questions suivantes :

Quand le problème a-t-il été remarqué pour la première fois ?
Est-il apparu soudainement ou progressivement ?
Un phénomène anormal a-t-il coïncidé avec son apparition ou l'a-t-il précédée ?

Utilisez les informations fournies par le client pour lancer précisément le processus de diagnostic.

2 : Contrôle avant essai routier

Avant l'essai routier du véhicule, il est important d'effectuer un contrôle préalable. Le contrôle avant essai routier confirme que le véhicule est sûr à conduire et permet de corriger les défauts évidents du véhicule.

Le contrôle avant essai routier consiste en une brève inspection visuelle. Pendant cette brève inspection, relevez tout élément pouvant compromettre la sécurité pendant l'essai routier et effectuez la réparation ou le réglage nécessaires avant de mettre le véhicule sur la route.

3 : Préparation de l'essai routier

Lors de la préparation de l'essai routier, tenez compte des points suivants :

Vérifiez les informations fournies par le client. Il est important de connaître la préoccupation spécifique du client concernant le véhicule.
Ne vous laissez pas induire en erreur par la localisation perçue du bruit ou de la vibration. La cause peut en réalité se trouver à une certaine distance.
Gardez à l'esprit que le composant source de la vibration (générateur) ne peut produire qu'une faible vibration. Cette faible vibration peut à son tour provoquer une vibration ou un bruit plus important provenant d'un autre composant récepteur (réacteur), par contact avec d'autres composants (chemin de transmission).
Effectuez l'essai routier sur une rue calme, là où il est possible de reproduire la vibration ou le bruit en toute sécurité. Le parcours d'essai idéal est une route dégagée, à faible circulation, sur laquelle le véhicule peut être conduit à la vitesse à laquelle la condition se manifeste.
Si possible, abaissez l'antenne radio afin de minimiser les turbulences. Identifiez tout élément susceptible de produire un bruit ou d'être à l'origine d'un bruit de vent. Inspectez le véhicule à la recherche d'autres éléments susceptibles de générer une vibration ou un bruit. Coupez la radio, le chauffage et le ventilateur du système de refroidissement.

4. Confirmer la préoccupation du client

Confirmez la préoccupation du client en effectuant un essai routier.

Un essai routier peut être nécessaire si le symptôme concerne le système de suspension ou est sensible au couple. Gardez à l'esprit que la condition ne sera pas toujours identifiable pendant ces essais ; cependant, ceux-ci permettront d'exclure de nombreuses possibilités s'ils sont correctement réalisés.

5 : Essai routier

Ci-dessous se trouve un bref aperçu de chaque test. Cet aperçu permet de déterminer rapidement le processus le plus approprié pour établir un diagnostic. Après avoir consulté ces informations, sélectionnez et effectuez le ou les tests appropriés en passant à l'étape suivante de ce processus.

Le test d'accélération lente est généralement le premier test à effectuer lors de l'identification d'un problème de bruit, vibration et dureté (NVH), en particulier lorsqu'un essai routier avec le client n'est pas possible.
Le test d'accélération forte permet de déterminer si le problème est lié au couple.
Le test de roue libre au point mort permet de déterminer si le problème est lié à la vitesse du véhicule.
Le test de direction permet de déterminer dans quelle mesure les roulements de roue, les composants de direction et les éléments de suspension contribuent au problème de vitesse du véhicule signalé par le client.
Le test de freinage permet de déterminer si les vibrations ou les bruits sont liés aux freins.
Le test sur route cahoteuse permet d'isoler les bruits générés lors de la conduite sur une surface irrégulière ou accidentée.
Pour déterminer si le bruit provient du moteur électrique et/ou du réducteur (par exemple, dans le cas d'un problème de sifflement), il peut être utile de passer parfois au point mort pendant la conduite lorsque l'état le permet.
La procédure de refroidissement complet du véhicule permet de déterminer les problèmes qui surviennent lors du premier démarrage et après une longue période d'arrêt entre les utilisations du véhicule.