Manuel d'entretien Ford Taurus : Bruit, vibrations et dureté de conduite (NVH)

Outil(s) spécial(aux)

Ford Taurus. Noise, Vibration and Harshness

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 symptômes NVH nécessitent :

un essai routier ou un essai du système afin de déterminer la nature exacte du symptôme.
une analyse des causes possibles.
un essai pour vérifier la cause.
la réparation de tous les symptômes constatés.
un essai routier ou un essai du système pour vérifier que la cause a bien été corrigée ou ramenée dans une plage acceptable.

Aperçu de la procédure de diagnostic

Qualifier le symptôme par la sensation particulière perçue peut aider à réduire les causes possibles. Utilisez toujours la méthode de diagnostic « symptôme » → « système » → « composant » → « cause ». Cette méthode divise le problème en domaines liés afin de corriger la préoccupation du client.

Vérifier le « symptôme ».
Déterminer quel(s) « système(s) » peut (peuvent) provoquer le « symptôme » à l'aide des outils de diagnostic décrits dans cette section.
Après avoir déterminé le(s) « système(s) » possible(s), se reporter à la section appropriée de ce manuel pour identifier les « composants » usés ou endommagés.
Après avoir identifié les « composants », déterminer la « cause » de la défaillance.

Outils et techniques

Les outils de diagnostic permettent de recueillir de manière systématique les informations nécessaires pour diagnostiquer et réparer correctement les problèmes de bruit, vibrations et âpreté (NVH). Rappelez-vous que le composant source de vibration (initiateur) peut ne générer qu'une faible vibration. Cette faible vibration peut à son tour provoquer une vibration/un bruit plus important émanant d'un autre composant récepteur (réacteur), en raison du contact avec d'autres composants (chemin de transmission). Pour obtenir les meilleurs résultats, effectuer le test comme suit :

1
Effectuer un essai routier du véhicule avec le capteur de vibrations à l'intérieur du véhicule.
2
Placer le capteur dans le véhicule selon la sensation.
- Si le phénomène est ressenti dans le volant, la source se situe très probablement à l'avant du véhicule.
- Une vibration ressentie uniquement dans le siège ou le plancher se trouve très probablement dans la transmission, le pont arrière ou les roues arrière et pneus.
3
Noter les relevés. Noter également à quel moment le phénomène commence, quand il atteint son intensité maximale et s'il tend à diminuer au-dessus/en dessous d'une certaine vitesse.
- Si un symptôme de vibration est lié à la vitesse du véhicule, calculer le régime/la fréquence de rotation des roues et des pneumatiques ainsi que la fréquence de l'arbre de transmission.
- Si un symptôme de vibration est lié au régime moteur, calculer les fréquences du moteur, des accessoires moteur et des allumages moteur.
- Les fréquences dont la lecture d'amplitude est de 0,06 G ou moins correspondent à des niveaux de NVH à peine perceptibles. Aucune action corrective n'est nécessaire.
4
Placer le capteur de vibrations sur ou à proximité de la zone suspectée, à l'extérieur du véhicule.
5
Poursuivre l'essai routier en conduisant le véhicule à la vitesse à laquelle le symptôme apparaît, et effectuer une nouvelle lecture.
6
Comparer les relevés.
- Une fréquence identique indique le composant ou la zone en cause.
- Un test non concordant peut indiquer que le symptôme est causé par le moteur, le convertisseur de couple ou un accessoire moteur. Utiliser les outils de diagnostic en mode tr/min et vérifier si le symptôme est lié au régime moteur.

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

Analyseur NVH (Vetronix)

L'analyseur d'équilibrage de transmission et NVH Mastertech Series MTS 4000 (Vetronix) et les analyseurs NVH MTS 4100 sont des outils permettant d'identifier et d'isoler un symptôme de bruit, de vibration ou d'âpreté dans un véhicule. Ils mesurent les données de bruit et de vibration et les comparent aux données obtenues à partir du PCM du véhicule ainsi qu'aux variantes du véhicule saisies par l'utilisateur, telles que le diamètre de poulie, le rapport de pont et la dimension des pneumatiques, afin de fournir les sources possibles. L'analyseur d'équilibrage de transmission et NVH Mastertech Series MTS 4000 (Vetronix) et le MTS 4100 présentent les caractéristiques suivantes :

Interface avec le système informatique du véhicule
Prise en charge et mémorisation des données de vibration provenant de 1 ou 2 accéléromètres
Prise en charge et mémorisation des données de bruit provenant de 2 microphones
Fournit un photo-tachymètre pour la fonction d'équilibrage de l'arbre de transmission
Fournit une sortie stroboscopique capable de piloter une lampe stroboscopique de calage standard
Comporte un circuit d'horloge temps réel qui fournit l'heure et la date, utilisées pour horodater les données d'essai
Capable d'imprimer sur une imprimante externe et de s'interfacer avec un PC
Peut être alimenté par diverses sources : secteur CA ou batterie interne

L'analyseur d'équilibrage de transmission et NVH Mastertech Series MTS 4000 (Vetronix) et les analyseurs NVH MTS 4100 disposent de 4 modes de fonctionnement principaux. Le premier est destiné au diagnostic des vibrations. Ce mode mesure simultanément les données de 1 ou 2 accéléromètres tout en obtenant les données du véhicule. Il effectue ensuite une analyse fréquentielle des informations des accéléromètres et compare les fréquences de vibration aux fréquences associées aux différents composants tournants du véhicule. Les données peuvent être présentées selon 4 modes d'affichage : composante principale, diagramme à barres, spectre de fréquences ou cascade. Tous les formats d'affichage contiennent les mêmes éléments communs, tels que l'amplitude.

Le deuxième est destiné au diagnostic du bruit. Ce mode mesure simultanément le bruit de 1 ou 2 microphones. Toutes les mesures de bruit sont exprimées en décibels (dB). Toutes les bandes de fréquences utilisées pour les mesures de bruit sont identiques à celles des mesures de vibrations, jusqu'à 1 000 Hz.

Le troisième est l'équilibrage de l'arbre de transmission. L'équilibrage de l'arbre de transmission s'effectue à l'aide de 1 ou 2 accéléromètres et d'un photo-tachymètre. Les accéléromètres mesurent les vibrations aux deux extrémités de l'arbre de transmission, tandis que le photo-tachymètre mesure la vitesse de rotation et la référence de position. Se reporter à la section 205-00.

Le quatrième est le stroboscope. Une lampe stroboscopique ou de calage standard peut être raccordée à un analyseur pour mesurer la vitesse de rotation. La fonction stroboscope sert à isoler la source d'une vibration.

Analyseur électronique de vibrations (EVA)

L'analyseur de vibrations électronique (EVA) est un outil de diagnostic électronique portatif qui permet de localiser la source de vibrations inacceptables. Le capteur de vibrations peut être installé à distance à n'importe quel endroit du véhicule à des fins d'essai. L'appareil affiche simultanément les 3 fréquences de vibration les plus courantes et leurs amplitudes correspondantes. Un diagramme à barres fournit une référence visuelle de l'intensité relative du signal (amplitude) de chaque vibration affichée et de son accélération relative en G. Le clavier est conçu pour faciliter la programmation et l'utilisation de l'EVA. Parmi ses fonctions figurent la possibilité de calculer la moyenne des relevés, ainsi que d'enregistrer, de relire et de figer les relevés. L'EVA dispose d'une fonction d'équilibrage stroboscopique permettant de détecter le balourd des composants tournants, tels qu'un arbre de transmission ou des accessoires moteur.

1
Écran de l'analyseur de vibrations électronique (EVA)
2
Mode de fréquence affiché en tr/min ou en Hz
3
Entrée du capteur actif (A ou B)
4
Mode actif en cours
5
Indicateurs de force en G ou fréquences les plus fortes, classées par ordre décroissant d'intensité de chaque vibration
6
Intensité de chaque vibration
7
Fréquence en tr/min ou en Hz de chaque vibration

Noter les relevés effectués avec l'outil de diagnostic.

Les fréquences doivent être lues en mode « moyenne ».
Les fréquences ont une plage de plus ou moins 2 Hz. Une valeur de 10 Hz peut s'afficher entre 8 Hz et 12 Hz.

Logiciel Vibrate

Le logiciel Vibrate (outil Rotunda numéro 215-00003) est une aide au diagnostic qui permet de localiser la source des vibrations anormales. Le vilebrequin du moteur sert de point de référence pour le diagnostic des vibrations. Chaque composant rotatif possède une vitesse angulaire supérieure, inférieure ou égale à celle du vilebrequin. Le logiciel Vibrate calcule la vitesse angulaire de chaque composant et représente ces vitesses sous forme graphique sur un écran d'ordinateur et sur une fiche imprimée de travail sur les vibrations. Les étapes suivantes décrivent comment le logiciel Vibrate aide à diagnostiquer un symptôme de vibration :

Saisissez les informations du véhicule. Vibrate effectuera tous les calculs et affichera un graphique présentant les vibrations de la roue, de l'arbre de transmission et du moteur.
Imprimez le graphique de la fiche de relevé de vibrations. Le graphique imprimé doit être utilisé pendant l'essai routier.
Effectuer un essai routier du véhicule à la vitesse à laquelle la vibration est la plus perceptible. Reporter la fréquence de vibration en tr/min et le régime moteur en tr/min sur le graphique de la fiche de travail. Le point du graphique où se croisent la valeur de fréquence de vibration en tr/min et la valeur du régime moteur indique le groupe de composants à l'origine du symptôme.
- Un instrument de mesure de fréquence capable de mesurer la fréquence de vibration et le régime moteur est nécessaire.
Fournit des schémas des procédures de diagnostic pour faciliter le contrôle des composants.

Tachymètre à lames

Le tachymètre à lames est un capteur de vibrations portatif qui permet de localiser la source des vibrations anormales. Le capteur peut être placé à n'importe quel endroit du véhicule à des fins de contrôle. Le tachymètre à lames comporte plusieurs lames accordées pour vibrer ou entrer en résonance à différentes fréquences comprises entre 10 et 80 Hz, soit entre 600 et 4,800 tr/min. Bien que le tachymètre à lames puisse mesurer plusieurs fréquences, il ne mesure pas l'amplitude.

Sirometer

Le Sirometer mesure la fréquence en hertz et en tr/min. Pour l'utiliser, placer l'appareil sur un composant vibrant, puis faire sortir lentement le fil en tournant le bouton. Lorsque la longueur du fil change, sa fréquence propre change également. Trouver la longueur de fil qui vibre avec la plus grande amplitude. Cette fréquence correspond à celle du composant vibrant. Relever la fréquence pour cette longueur de fil.

EngineEAR combiné / ChassisEAR

Dispositif d'écoute électronique utilisé pour identifier rapidement un bruit et sa localisation sous le châssis pendant l'essai routier du véhicule. Les ChassisEAR permettent d'identifier le bruit et l'emplacement de roulements de roue, de joints homocinétiques, de freins, de ressorts, de roulements de pont ou de roulements de support d'arbre de transmission endommagés ou usés.

Unité de base EngineEAR

Dispositif d'écoute électronique utilisé pour détecter 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 au collecteur d'échappement, les dents de pignons ébréchées et à détecter les bruits de vent. L'EngineEAR comprend une pointe de détection, un amplificateur et un casque. La pointe de détection directionnelle sert à écouter les différents composants. Diriger la pointe de détection vers le composant suspect et régler le volume à l'aide de l'amplificateur. Placer la pointe en contact direct avec un composant permet de percevoir les bruits et vibrations transmis par la structure, générés par le composant ou qui le traversent. Différents niveaux de volume peuvent révéler différents sons.

Stéthoscope de mécanicien

Le stéthoscope de mécanicien est un outil peu coûteux permettant de localiser les bruits dans les moteurs et autres pièces mobiles. Il peut servir à diagnostiquer le cognement de piston, les engrenages usés, les soupapes défectueuses, la panne de pompe de liquide de refroidissement, les joints endommagés, les roulements défectueux et les grincements de carrosserie.

Kit de réparation des grincements et cliquetis

La trousse de réparation des grincements et cliquetis (outil Rotunda numéro 164-R4900) contient des lubrifiants et des matériaux autocollants pouvant être utilisés pour éliminer les grincements et cliquetis intérieurs et extérieurs. La trousse se compose des matériaux suivants :

Ruban PVC (mousse souple)
Ruban uréthane (mousse dure)
Ruban floqué (noir, effet velours)
Ruban UHMW (dépoli)
Tube d'huile anti-grincement et anti-bruit de caisse
Tube de graisse anti-grincement et anti-bruit de caisse

Détecteur de fuite à ultrasons

Le détecteur de fuites ultrasonique sert à détecter les bruits de vent causés par des fuites et des interstices au niveau des joints d'étanchéité ou d'autres matériaux de jointoiement. Il permet également d'identifier les fuites de climatisation, les fuites de dépression et les bruits du système d'évaporation. Le détecteur de fuites ultrasonique comprend un émetteur multidirectionnel (fonctionnant dans la plage ultrasonique) et un détecteur portatif. L'émetteur est placé à l'intérieur du véhicule. À l'extérieur du véhicule, le détecteur portatif balaie la zone de la fuite présumée. À mesure que l'on se rapproche de la source de la fuite, un bip est émis, dont la vitesse et la fréquence augmentent.

Fiche d'aide à la description du problème

Pour aider le conseiller après-vente et le technicien, une fiche d'aide à la description du problème est utilisée lors de l'entretien avec le client. Cette fiche sert à consigner toutes les informations importantes sur le symptôme.

1 : Entretien avec le client

Le processus de diagnostic commence par l'entretien avec le client. Le conseiller après-vente doit obtenir un maximum d'informations sur le symptôme et effectuer un essai routier avec le client. Les clients décrivent les symptômes NVH de nombreuses façons, ce qui permet de limiter les confusions liées aux différences de vocabulaire. Il est important d'interpréter correctement le symptôme et de consigner les descriptions du client. Pendant l'entretien, remplir la fiche d'aide à la description du problème et poser les questions suivantes :

Quand le problème a-t-il été remarqué pour la première fois ?
Le problème est-il apparu soudainement ou progressivement ?
Un événement anormal a-t-il coïncidé avec l'apparition du symptôme ou l'a-t-il précédé ?

Utilisez les informations recueillies auprès du client pour commencer correctement le processus de diagnostic.

2 : Contrôle avant conduite

Il est important d'effectuer un contrôle avant essai routier avant de tester le véhicule sur la route. Ce contrôle permet de vérifier que le véhicule est raisonnablement sûr à conduire et d'éliminer les défauts évidents.

Le contrôle avant essai routier consiste en une brève inspection visuelle. Pendant cette inspection, relevez tout élément susceptible de compromettre la sécurité pendant l'essai routier, et effectuez les réparations ou réglages nécessaires avant de prendre le véhicule sur la route.

3 : Préparation de l'essai routier

Respectez les points suivants lors de la préparation de l'essai routier :

Relire les informations consignées sur la fiche d'aide à la description du problème. Il est important de connaître le symptôme précis que le client rencontre avec le véhicule.
Ne vous fiez pas à l'emplacement indiqué du bruit ou de la vibration. La cause peut se trouver à une certaine distance.
Effectuez l'essai routier dans une rue calme, où il est possible de reproduire la vibration ou le bruit en toute sécurité. Le parcours idéal est une zone dégagée et peu fréquentée, permettant de rouler à la vitesse à laquelle le problème apparaît.
Tout en constatant qu'ils ne sont pas liés au symptôme, éliminer les éléments suivants :
- Si possible, abaisser l'antenne de radio afin de réduire les turbulences.
- Repérer tout élément susceptible de produire un bruit ou d'être une source de bruit de vent.
- Inspecter le véhicule à la recherche d'accessoires rapportés qui créent des vibrations ou des bruits.
- Couper la radio et le ventilateur du système de chauffage et de climatisation.
Le régime moteur est un facteur important pour parvenir à une conclusion finale. Par conséquent, brancher un outil de diagnostic, un Vetronix ou un tachymètre précis sur le moteur, même si le véhicule est équipé d'un compte-tours. Cela permet de s'assurer de la précision de la lecture du régime moteur.

4 : Vérification de la plainte du client

Vérifier la plainte du client en effectuant un essai routier, un essai de montée en régime du moteur ou les deux.

Le choix d'effectuer un essai sur route, un essai de montée en régime du moteur, ou les deux, dépend du type de symptôme de bruit, vibration et rudesse (NVH). Un essai sur route peut être nécessaire si le symptôme concerne le système de suspension ou est sensible au couple. Un essai de montée en régime moteur en roulage (DERU) ou au point mort (NERU) permet d'identifier les bruits et vibrations liés au régime du moteur et de la transmission. Gardez à l'esprit qu'un défaut ne peut pas toujours être identifié par ces essais. Cependant, s'ils sont correctement effectués, ils permettent d'éliminer de nombreuses possibilités.

5 : Essai sur route

REMARQUE : Il peut être nécessaire de faire monter le client à bord ou de lui demander de conduire le véhicule pour lui faire reproduire le symptôme. Pendant l'essai sur route, tenez compte des habitudes de conduite du client et des conditions de conduite. Le problème signalé par le client peut correspondre à un fonctionnement normal pour ce véhicule.

Voici un bref aperçu de chaque essai, dans l'ordre où ils apparaissent. La lecture de ces informations permet d'identifier rapidement la procédure la plus appropriée pour établir un diagnostic correct. Après avoir pris connaissance de ces informations, sélectionner et effectuer le ou les essais appropriés, puis passer à l'étape suivante de cette procédure.

L'essai d'accélération lente est normalement le premier essai à effectuer lors de l'identification d'un symptôme de bruit, vibration et rudesse (NVH), surtout lorsqu'un essai sur route avec le client n'est pas possible.
L'essai d'accélération forte permet de déterminer si le symptôme est lié au couple.
L'essai de décélération en roue libre au point mort permet de déterminer si le symptôme est lié à la vitesse du véhicule.
L'essai de rétrogradation permet de déterminer si le symptôme est lié au régime du moteur.
L'essai de sollicitation du volant permet de déterminer la contribution des roulements de roue et des autres composants de la suspension à un symptôme lié à la vitesse du véhicule.
L'essai de freinage permet d'identifier les vibrations ou bruits liés au système de freinage.
L'essai sur route avec passage sur bosses permet d'isoler un bruit qui se produit lors de la conduite sur une surface irrégulière ou bosselée.
Les essais de montée en régime moteur comprennent l'essai de montée en régime au point mort (NERU) et l'essai de charge de montée en régime en roulage (DERU). Ces essais permettent de déterminer si le symptôme est lié au régime du moteur.
L'essai de montée en régime au point mort (NERU) sert d'essai complémentaire à l'essai de rétrogradation lorsque le symptôme apparaît au ralenti.
L'essai de charge de montée en régime en roulage (DERU) permet d'identifier les vibrations et bruits sensibles à la charge ou au couple du moteur. Il permet également de reproduire les symptômes liés au régime du moteur qui ne peuvent pas être reproduits lors de l'essai de montée en régime au point mort (NERU) ou de l'essai de décélération en roue libre au point mort.
L'essai des accessoires du moteur permet de localiser les courroies et accessoires défectueux à l'origine de symptômes liés au régime du moteur.
La procédure de refroidissement complet du véhicule permet d'identifier les symptômes qui apparaissent au premier démarrage et lorsqu'une longue période s'est écoulée entre deux utilisations du véhicule.