Bruit, vibrations et dureté de conduite (NVH) (Description et fonctionnement)

Le bruit est tout son indésirable, généralement désagréable. La vibration est tout mouvement, secousse ou tremblement, pouvant être ressenti ou observé lorsqu'un objet se déplace de part et d'autre ou de haut en bas. La dureté de conduite est un problème de confort de roulement où la réponse du véhicule à la route se transmet brutalement au client.

La dureté de conduite désigne généralement une réponse de la suspension plus ferme que la normale. Le bruit, les vibrations et la dureté de conduite (NVH) sont un terme utilisé pour décrire ces conditions, qui entraînent différents degrés de mécontentement. Cependant, un certain niveau de NVH causé par les conditions routières et environnementales est normal. Cette section a pour but d'aider au diagnostic, au contrôle et à la réparation des problèmes de NVH.

Bruit, vibrations et dureté de conduite acceptables

Tous les moteurs à combustion interne et transmissions produisent un certain bruit et des vibrations ; le fonctionnement en conditions réelles ajoute des bruits qui ne peuvent pas être contrôlés. Les isolateurs de vibrations, silencieux et amortisseurs réduisent ces niveaux à des niveaux acceptables. Un conducteur qui ne connaît pas bien un véhicule peut considérer certains sons comme anormaux alors qu'ils sont en réalité normaux pour ce type de véhicule. Par exemple, les différentiels Traction-Lok produisent un léger bruit dans les virages lents après une longue conduite sur autoroute. Ceci est acceptable et n'a aucun effet néfaste sur le fonctionnement de l'essieu à blocage. En tant que technicien, il est très important de bien connaître les caractéristiques du véhicule et de savoir comment elles se rapportent aux problèmes de NVH et à leur diagnostic. Par exemple, si le véhicule est équipé d'un surmultiplicateur automatique, il est important d'effectuer un essai routier à la fois avec et sans le mode surmultiplicateur.

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 de référence en bon état.
• l'historique du système, y compris l'historique des réparations et les habitudes d'utilisation.
• l'historique de l'état, en particulier tout lien avec des réparations ou un changement soudain.
• la connaissance des causes possibles.
• l'utilisation d'une méthode de diagnostic systématique qui divise le système en zones liées.

Le diagnostic et la correction des problèmes de bruit, de vibrations et de dureté de conduite nécessitent :

• un essai sur route ou un essai du système pour déterminer la nature exacte du problème.
• une analyse des causes possibles.
• un essai pour vérifier la cause.
• la réparation de tout problème constaté.
• un essai sur route ou un essai du système pour s'assurer que le problème a été corrigé ou ramené dans une plage acceptable.

Glossaire

Accélération légère

Augmentation de la vitesse à moins de la moitié de l'accélérateur.

Accélération moyenne

Augmentation de la vitesse de la moitié à presque toute la course de l'accélérateur, par exemple 0 à 97 km/h (0 à 60 mph) en environ 30 secondes.

Accélération forte

Augmentation de la vitesse de la moitié à toute la course de l'accélérateur, par exemple 0 à 97 km/h (0 à 60 mph) en environ 20 secondes.

Température ambiante

La température environnante ou dominante.

Amplitude

La quantité ou l'intensité de l'énergie produite par un composant vibrant (force G). Une vibration extrême a une amplitude élevée. Une vibration légère a une amplitude faible.

Jeu d'engrènement

Jeu entre les dents d'engrenage.

Grondement

Bruit basse fréquence ou de tonalité grave, souvent accompagné d'une vibration. Voir aussi Tambourinement.

Support bloqué

Support d'isolation (caoutchouc) surchargé qui transmet les vibrations et le bruit au lieu de les absorber.

Freins serrés

Lorsque les freins de service sont serrés avec une force suffisante pour retenir le véhicule immobile, la boîte de vitesses étant engagée.

Battement au vent

Fortes fluctuations de bruit (inférieures à 1 000 Hz) causées par des rafales de vent. Exemple : rafales de vent contre la vitre latérale.

Bourdonnement

Son de tonalité basse (200 à 5 000 Hz), semblable au bourdonnement d'une abeille. Souvent un bruit métallique ou de plastique dur. Décrit aussi une vibration à haute fréquence (200 à 800 Hz). La vibration est semblable à celle d'un rasoir électrique.

Carrossage

Angle de la roue par rapport à la verticale vraie, mesuré en regardant depuis l'avant du véhicule.

La carrossage est positif lorsque l'angle de la roue est décalé de sorte que le haut de la roue soit éloigné du véhicule.

Chasse

Angle de la fusée de direction par rapport à la verticale vraie, mesuré en regardant depuis le côté du véhicule.

Élément	Description
1	Chasse positive
2	Verticale vraie
3	Axe de direction

Cliquetis

Série prononcée de bruits de claquement ou de cliquetis se répétant rapidement.

Gazouillis

Bruit aigu de courte durée, associé au patinage d'une courroie d'entraînement.

Gloussement

Son basse fréquence répétitif. Un gloussement fort est généralement décrit comme un cognement.

Clic

Son sec et bref, sans résonance, semblable à celui d'un stylo à bille que l'on actionne.

Claquement

Bruit de cognement hydraulique. Le bruit se produit lorsque des poches d'air sont présentes dans un circuit hydraulique. Également décrit comme un martèlement.

Cognement/Cognement de transmission

Son sourd ou lourd, de courte durée et basse fréquence. Se produit surtout lorsque le véhicule accélère ou ralentit brusquement. Également décrit comme un bruit sourd.

Roue libre/Décélération

Relâchement de la pédale d'accélérateur en croisière, permettant au moteur de réduire la vitesse du véhicule sans freiner.

Roue libre/Roue libre au point mort

Placement du sélecteur de rapports de boîte en position POINT MORT (N) ou dépression de la pédale d'embrayage en croisière.

Joint homocinétique (joint CV)

Joint servant à absorber les vibrations causées par la transmission de la puissance motrice selon un angle.

Hauteur contrôlée de la suspension arrière

Hauteur à laquelle un élément désigné du véhicule doit se trouver lors des mesures des angles de transmission.

Arbre intermédiaire

Arbre situé entre la boîte de transfert et le pont avant moteur ou, dans un arbre de transmission arrière en deux parties, la section avant.

CPS

Cycles par seconde. Équivalent du hertz (Hz).

Craquements

Son de fréquence moyenne, apparenté au grincement. Le son varie selon la température.

Craquement

Grincement métallique.

Croisière

Vitesse constante sur terrain plat, sans accélération ni décélération.

Cycle

Processus au cours duquel un composant vibrant parcourt toute sa plage de mouvement et revient à son point de départ.

Décibel

Unité de mesure du niveau de pression acoustique, abrégée en dB.

Essai de montée en régime au moteur d'entraînement (DERU)

Fonctionnement du moteur dans la plage normale de régime, véhicule à l'arrêt, freins serrés et boîte engagée. Cet essai sert à vérifier le bruit et les vibrations.

Angles de transmission

Écarts d'alignement entre l'arbre de sortie de la boîte, l'arbre de transmission et l'axe du pignon du pont arrière.

Arbre de transmission

Arbre transmettant la puissance à l'arbre d'entrée du pont arrière (arbre du pignon). Dans un arbre de transmission en deux parties, c'est l'arbre le plus à l'arrière.

Groupe motopropulseur

Ensemble des composants transmettant la puissance du moteur aux roues ; comprend l'embrayage ou le convertisseur de couple, la boîte de vitesses, la boîte de transfert, l'arbre de transmission et le pont avant ou arrière.

Amortisseur de groupe motopropulseur

Masse fixée au moteur, à la boîte de vitesses, à la boîte de transfert ou au pont. Elle est accordée par sa masse et son emplacement pour absorber les vibrations.

Bourdonnement grave

Son continu basse fréquence (100-200 Hz), semblable à celui d'un compresseur de congélateur. Également décrit comme un grondement sourd.

Tambourinement

Bruit rythmique cyclique basse fréquence (20-100 Hz), souvent accompagné d'une sensation de pression sur les tympans. Également décrit comme un grondement bas, un boum ou un tonnerre roulant.

Équilibrage dynamique

Répartition égale du poids de chaque côté de l'axe médian, de sorte que, lorsque l'ensemble roue et pneu tourne, il n'y ait aucune tendance à se déplacer d'un côté à l'autre (battement).

Des ensembles roue et pneu mal équilibrés dynamiquement peuvent provoquer du shimmy de roue.

Déséquilibre moteur

Condition dans laquelle le centre de masse du moteur n'est pas concentrique au centre de rotation, provoquant des mouvements excessifs.

Raté d'allumage moteur

Lorsque la combustion ne se produit pas dans un ou plusieurs cylindres, ou se produit au mauvais moment.

Secousse moteur

Mouvement ou vibration moteur exagéré, dont la fréquence augmente directement avec le régime moteur. Il est causé par une répartition inégale de la masse des composants en rotation ou en translation.

Accouplement souple

Joint souple.

Maintien de vitesse

Mode de conduite situé à la limite entre la croisière et la décélération, où la position de l'accélérateur correspond au régime moteur et à la vitesse du véhicule.

Battement

Son intermittent de fréquence moyenne à élevée (100-2000 Hz) dû au flux d'air. Semblable à un drapeau qui claque au vent.

Fréquence

Vitesse à laquelle un cycle se produit dans un intervalle de temps donné.

Sensation de gravier

Grincement ou grondement d'un composant, semblable à la sensation ressentie en roulant sur du gravier.

Broiement

Son abrasif, semblable à celui d'une meule ou d'un papier de verre frottant sur du bois.

Sifflement

Bruit continu à haute fréquence (200-800 Hz). Bruit de fuite de dépression.

Hululement

Son continu basse fréquence (50-500 Hz), semblable au son produit en soufflant dans le goulot d'une bouteille.

Hurlement

Bruit de fréquence moyenne (200-800 Hz) situé entre le tambourinement et le sifflement. Également décrit comme un bourdonnement.

Ronflement

Son continu de fréquence moyenne (200-800 Hz), semblable à celui d'un petit moteur de ventilateur. Également décrit comme un hurlement.

Hz

Hertz ; fréquence mesurée en cycles par seconde.

Déséquilibre

Mal équilibré ; plus lourd d'un côté que de l'autre. Dans un composant en rotation, le déséquilibre provoque souvent des vibrations.

Côté intérieur

Vers l'axe médian du véhicule.

Intensité

Qualité physique du son liée à l'intensité de la vibration (mesurée en décibels). Plus l'amplitude du son est élevée, plus son intensité est forte, et inversement.

Isoler

Séparer l'influence d'un composant sur un autre.

Cognement

Bruit lourd, fort et répétitif, semblable à des coups frappés à une porte.

Grondement

Son continu à basse fréquence (100 à 200 Hz). Aussi appelé bourdonnement.

Essai de montée en régime au point mort (NERU)

Fonctionnement du moteur dans la plage de régimes normale, le véhicule étant immobile et la transmission désengagée. Cet essai permet d'identifier les vibrations provenant du moteur.

Neutraliser/Normaliser

Revenir à une position non contrainte. Terme utilisé pour décrire les supports. Voir Bloqué.

Vers l'extérieur

En s'éloignant de l'axe longitudinal du véhicule.

Cliquetis

Son de courte durée et à haute fréquence, accompagné d'un léger écho.

Arbre de pignon

Arbre d'entrée d'un pont moteur, généralement solidaire du petit pignon d'entraînement ou d'entrée hypoïde d'un couple couronne-pignon.

Hauteur de son

Qualité physique du son liée à sa fréquence. La hauteur de son augmente avec la fréquence, et inversement.

Sensation de pompage

Mouvement lent et pulsé.

Radial/Latéral

Le radial est dans le plan de rotation ; le latéral est à 90 degrés du plan de rotation.

Élément	Description
1	Voile latéral
2	Faux-rond radial

Cliquetis (bruit de ferraille)

Bruit aléatoire, momentané ou de courte durée.

Couronne

Grand pignon circulaire mené d'un couple couronne-pignon.

Essai sur route

Utilisation du véhicule dans des conditions destinées à reproduire le symptôme à diagnostiquer.

Rugosité

Vibration de fréquence moyenne, légèrement plus élevée (20 à 50 Hz) qu'un tremblement. Ce type de vibration est généralement lié aux composants de la transmission.

Voile / faux-rond

Le voile latéral correspond à la mesure du mouvement ou du « balourd latéral » d'une roue ou d'un pneu au niveau du flanc. Le faux-rond radial correspond à la mesure du défaut de circularité au niveau de la bande de roulement.

Froissement

Bruit intermittent de fréquence variable (100 à 2000 Hz), semblable à un bruissement de feuilles.

Tremblement

Vibration à basse fréquence (5 à 20 Hz), généralement accompagnée d'un mouvement visible des composants. Lorsqu'elle dépend de la vitesse du véhicule, elle provient généralement des pneus, des roues, des tambours ou disques de frein ; lorsqu'elle dépend du régime moteur, elle provient du moteur. Aussi appelée shimmy ou wobble.

Shimmy (dandinement de direction)

Vibration ou balancement anormal, ressenti sous forme de mouvement latéral du volant lors de la rotation de l'arbre de transmission. Aussi appelé dandinement.

Broutement

Vibration à basse fréquence ressentie dans le volant ou le siège lors d'un léger freinage.

Claquement

Résonance provenant de surfaces planes, telles que les sangles de ceinture de sécurité ou les panneaux de garniture de porte.

Cannelure coulissante / Manchon cannelé

Accouplement de l'arbre de transmission permettant des variations de longueur lors du débattement de la suspension et de la rotation de l'arbre.

Crissement

Bruit transitoire aigu, semblable au frottement des doigts sur une vitre propre.

Sifflement prolongé

Bruit aigu de longue durée.

Équilibrage statique

Répartition égale de la masse autour de la roue. Un ensemble roue-pneu en déséquilibre statique peut provoquer un effet de rebond appelé sautillement de roue. Cette condition entraîne à terme une usure irrégulière des pneus.

Tapotement

Bruit de martèlement léger, rythmé ou intermittent, semblable à un crayon tapoté sur le bord d'une table.

Choc sourd

Battement sourd provoqué par le choc de deux pièces.

Tic-tac

Tapotement rythmé, semblable au bruit d'une horloge.

Grondement à la reprise

Léger grondement perçu lors d'une accélération légère du véhicule, généralement entre 40 et 100 km/h (25 à 65 mph).

TIR

Le sigle TIR désigne le faux-rond total indiqué (Total Indicated Runout).

Déformation du pneu

Variation du diamètre du pneu dans la zone de contact avec le sol.

Méplats de pneu

Affection généralement causée par l'immobilisation du véhicule pendant le refroidissement des pneus. Elle peut être corrigée en roulant jusqu'à ce que les pneus soient chauds. Désigne également une usure irrégulière de la bande de roulement résultant de blocages de roues lors de dérapages.

Vibration de force du pneu

Vibration du pneu causée par des variations de structure du pneu, perceptible lors de sa rotation sur la chaussée. Cette condition peut apparaître même sur des pneus parfaitement ronds, en raison de variations de la structure interne. Elle peut se produire à la fréquence de rotation de la roue ou au double de cette fréquence.

Transitoire

Bruit ou vibration momentané, de courte durée.

Équilibrage à deux plans

Équilibrage radial et latéral.

Vibration

Tout mouvement, secousse ou tremblement perceptible ou visible lorsqu'un objet se déplace de façon alternative d'avant en arrière ou de haut en bas.

Sifflement continu

Bruit continu et aigu. Aussi appelé hurlement.

Sifflement

Bruit aigu (supérieur à 500 Hz) à bande de fréquence très étroite. Exemples de sifflements : turbocompresseur ou écoulement d'air autour d'une antenne.

Bruit de vent

Tout bruit causé par le mouvement de l'air à l'intérieur, à l'extérieur ou autour du véhicule.

WOT

L'abréviation de « wide open throttle » (pleine ouverture du papillon) est WOT.

Outils et techniques