Rumore, vibrazioni e ruvidezza di marcia (NVH) (Descrizione e funzionamento)

Il rumore è qualsiasi suono indesiderato, solitamente di natura sgradevole. La vibrazione è qualsiasi movimento, scuotimento o tremolio che può essere percepito o visto quando un oggetto si muove avanti e indietro o su e giù. La ruvidezza di marcia è un problema di qualità di guida in cui la risposta del veicolo alle irregolarità della strada viene trasmessa bruscamente al cliente.

La ruvidezza di marcia descrive generalmente una risposta della sospensione più rigida del normale. Rumore, vibrazioni e ruvidezza di marcia (NVH) è un termine usato per descrivere queste condizioni, che determinano vari gradi di insoddisfazione. Un certo livello di NVH causato dalle condizioni stradali e ambientali è comunque normale. Questa sezione è progettata per facilitare la diagnosi, il collaudo e la riparazione dei problemi di NVH.

Rumore, vibrazioni e ruvidezza di marcia accettabili

Tutti i motori a combustione interna e le trasmissioni producono un certo rumore e vibrazioni; il funzionamento in un ambiente reale aggiunge rumori che non possono essere controllati. Isolatori di vibrazioni, marmitte e smorzatori riducono questi fenomeni a livelli accettabili. Un conducente che non conosce bene un veicolo può ritenere anomali alcuni suoni che in realtà sono normali per quel tipo di veicolo. Ad esempio, i differenziali Traction-Lok producono un leggero rumore in curve lente dopo una guida prolungata in autostrada. Questo è accettabile e non ha alcun effetto negativo sul funzionamento del ponte autobloccante. Per il tecnico è molto importante conoscere le caratteristiche del veicolo e sapere come si collegano ai problemi di NVH e alla loro diagnosi. Ad esempio, se il veicolo dispone di overdrive automatico, è importante effettuare una prova su strada sia con sia senza la modalità overdrive.

Teoria diagnostica

La via più breve per una diagnosi accurata si ottiene da:

• conoscenza del sistema, incluso il confronto con un sistema noto come funzionante.
• storia del sistema, inclusi lo storico delle riparazioni e i modelli di utilizzo.
• storia delle condizioni, in particolare qualsiasi relazione con riparazioni o cambiamenti improvvisi.
• conoscenza delle possibili cause.
• utilizzo di un metodo diagnostico sistematico che suddivide il sistema in aree correlate.

La diagnosi e la correzione dei problemi di rumore, vibrazioni e ruvidezza di marcia richiedono:

• una prova su strada o una prova del sistema per determinare la natura esatta del problema.
• un'analisi delle possibili cause.
• un controllo per verificare la causa.
• la riparazione di eventuali problemi riscontrati.
• una prova su strada o una prova del sistema per accertarsi che il problema sia stato corretto o riportato entro un intervallo accettabile.

Glossario dei termini

Accelerazione leggera

Aumento della velocità con acceleratore inferiore a metà corsa.

Accelerazione media

Aumento della velocità con acceleratore da metà a quasi tutta corsa, ad esempio da 0-97 km/h (0-60 mph) in circa 30 secondi.

Accelerazione forte

Aumento della velocità con acceleratore da metà a tutta corsa, ad esempio da 0-97 km/h (0-60 mph) in circa 20 secondi.

Temperatura ambiente

La temperatura circostante o prevalente.

Ampiezza

La quantità o l'entità di energia prodotta da un componente vibrante (forza G). Una vibrazione estrema ha un'ampiezza elevata. Una vibrazione lieve ha un'ampiezza ridotta.

Gioco

Gioco tra i denti degli ingranaggi.

Rimbombo

Rumore a bassa frequenza o di tonalità grave, spesso accompagnato da vibrazioni. Vedere anche Rimbombo.

Bloccato

Supporto di isolamento (in gomma) sovrasollecitato che trasmette vibrazioni/rumore invece di assorbirli.

Freni inseriti

Quando il freno di servizio viene azionato con una forza sufficiente a trattenere il veicolo fermo con il cambio in marcia.

Buffeting

Forti fluttuazioni di rumore (inferiori a 1000 Hz) causate da raffiche di vento. Un esempio sono le raffiche di vento contro il vetro laterale.

Ronzio

Un suono a tonalità bassa (200-5000 Hz), simile a quello di un'ape. Spesso un ronzio metallico o di plastica rigida. Descrive anche una vibrazione ad alta frequenza (200-800 Hz). La vibrazione è simile a quella di un rasoio elettrico.

Campanatura

L'angolo della ruota rispetto alla verticale reale, misurato guardando il veicolo dalla parte anteriore.

La campanatura è positiva quando l'angolo della ruota è sfalsato in modo che la parte superiore della ruota sia posizionata verso l'esterno del veicolo.

Incidenza

L'angolo del fuso dello sterzo rispetto alla verticale reale, misurato guardando il veicolo dal lato.

Voce	Descrizione
1	Incidenza positiva
2	Verticale reale
3	Asse di sterzata

Battito

Una serie pronunciata di rumori di sbattimento o di scatto che si ripetono rapidamente.

Stridio

Rumore acuto di breve durata associato a uno slittamento della cinghia di trasmissione.

Ticchettio

Un suono ripetitivo a bassa frequenza. Un ticchettio forte viene solitamente descritto come battito.

Clic

Un suono secco e breve, non risonante, simile a quello di una penna a sfera quando si preme il pulsante.

Clonk

Un rumore di battito idraulico. Il suono si verifica in presenza di bolle d'aria nel sistema idraulico. Descritto anche come martellamento.

Scatto/Scatto della linea di trasmissione

Un suono pesante o sordo, di breve durata e a bassa frequenza. Si verifica soprattutto su un veicolo che accelera o decelera bruscamente. Descritto anche come tonfo.

Rilascio/Decelerazione

Rilasciare il pedale dell'acceleratore in crociera, lasciando che il motore riduca la velocità del veicolo senza azionare i freni.

Rilascio/Rilascio in folle

Portare il selettore della gamma di trasmissione in FOLLE (N) o premere il pedale della frizione durante la marcia a velocità costante.

Giunto omocinetico (CV)

Giunto utilizzato per assorbire le vibrazioni causate dalla trasmissione della potenza motrice con un angolo.

Altezza controllata della sospensione posteriore

L'altezza che un determinato elemento del veicolo deve avere quando vengono effettuate le misurazioni degli angoli della linea di trasmissione.

Albero di accoppiamento

L'albero tra il cambio di trasferimento e il ponte motore anteriore oppure, in un albero di trasmissione posteriore in due pezzi, la sezione anteriore.

CPS

Cicli al secondo. Equivalente a hertz (Hz).

Crepitio

Un suono a frequenza media, correlato allo stridio. Il suono varia in funzione della temperatura.

Scricchiolio

Uno stridio metallico.

Crociera

Velocità costante su terreno pianeggiante; né accelerazione né decelerazione.

Ciclo

Il processo in cui un componente vibrante compie un intero campo di movimento e torna al punto di partenza.

Decibel

Unità di misura che si riferisce al livello di pressione sonora, abbreviata dB.

Test di accelerazione del motore in marcia (DERU)

Il funzionamento del motore nel normale intervallo di giri con il veicolo fermo, i freni azionati e la trasmissione inserita. Questo test viene utilizzato per la verifica di rumore e vibrazioni.

Angoli della linea di trasmissione

Le differenze di allineamento tra l'albero di uscita del cambio, l'albero di trasmissione e la linea centrale del pignone del ponte posteriore.

Albero di trasmissione

L'albero che trasmette la potenza all'albero d'ingresso del ponte posteriore (albero del pignone). In un albero di trasmissione in due pezzi, è l'albero più posteriore.

Linea di trasmissione

Tutti i componenti che trasmettono la potenza dal motore alle ruote; comprendono la frizione o il convertitore di coppia, il cambio, il cambio di trasferimento, l'albero di trasmissione e il ponte motore anteriore o posteriore.

Smorzatore della linea di trasmissione

Un peso fissato al motore, al cambio, al cambio di trasferimento o al ponte. È calibrato per peso e posizionamento in modo da assorbire le vibrazioni.

Ronzio sordo

Un suono costante a bassa frequenza (100-200 Hz), simile al compressore di un congelatore. Descritto anche come lamento.

Tamburellamento

Un rumore ciclico, a bassa frequenza (20-100 Hz), ritmico, spesso accompagnato dalla sensazione di pressione sui timpani. Descritto anche come basso rombo, boato o tuono rotolante.

Equilibratura dinamica

La distribuzione uniforme del peso su ciascun lato della linea centrale, in modo che, quando il gruppo ruota e pneumatico ruota, non vi sia alcuna tendenza a spostarsi da un lato all'altro (oscillazione).

Gruppi ruota e pneumatico non equilibrati dinamicamente possono causare lo shimmy della ruota.

Squilibrio del motore

Condizione in cui la massa centrale del motore non è concentrica al centro di rotazione, causando movimenti eccessivi.

Accensione irregolare del motore

Quando la combustione in uno o più cilindri non avviene oppure avviene nel momento sbagliato.

Vibrazione del motore

Un movimento o una vibrazione esagerati del motore che aumentano direttamente di frequenza all'aumentare del regime del motore. È causato da una distribuzione non uniforme della massa nei componenti rotanti o alternativi.

Giunto flessibile

Un giunto flessibile.

Galleggiamento

Modalità di guida sulla linea di confine tra crociera e rilascio, in cui la posizione della farfalla corrisponde al regime del motore con la velocità su strada.

Sbattimento

Rumore intermittente a frequenza media-alta (100-2000 Hz) dovuto al flusso d'aria. Simile a una bandiera che sbatte al vento.

Frequenza

La velocità con cui si verifica un ciclo in un dato intervallo di tempo.

Sensazione di ghiaia

Un rumore di sfregamento o ringhio di un componente, simile alla sensazione avvertita guidando su ghiaia.

Stridore

Un suono abrasivo, simile a quello di una mola abrasiva o di carta vetrata strofinata sul legno.

Sibilo

Rumore costante ad alta frequenza (200-800 Hz). Suono di una perdita di depressione.

Ululato

Un tono costante a bassa frequenza (50-500 Hz), simile al suono prodotto soffiando sopra il collo di una bottiglia.

Ululato prolungato

Un rumore a frequenza medio-alta (200-800 Hz) compreso tra il tamburellamento e il sibilo. Descritto anche come ronzio.

Ronzio

Suono costante a frequenza media (200-800 Hz), simile a un piccolo motore di ventola. Descritto anche come ululato.

Hz

Hertz; una frequenza misurata in cicli al secondo.

Squilibrio

Fuori equilibrio; più pesante da un lato rispetto all'altro. In un componente rotante, lo squilibrio causa spesso vibrazioni.

Interno

Verso la linea centrale del veicolo.

Intensità

La qualità fisica del suono che riguarda l'intensità della vibrazione (misurata in decibel). Più alta è l'ampiezza del suono, più alta è l'intensità, e viceversa.

Isolare

Separare l'influenza di un componente da un altro.

Battito

Un rumore forte, pesante e ripetitivo, simile a un colpo alla porta.

Brontolio

Un tono costante a bassa frequenza (100-200 Hz). Descritto anche come ronzio.

Test di Neutral Engine Run-Up (NERU)

Il funzionamento del motore nel normale campo di giri con il veicolo fermo e il cambio disinserito. Questo test serve a identificare le vibrazioni legate al motore.

Neutralizzare/Normalizzare

Tornare a una posizione non sollecitata. Usato per descrivere i supporti elastici. Vedere Bound Up.

Verso l'esterno

Lontano dalla linea mediana del veicolo.

Ping

Un suono ad alta frequenza di breve durata, con una leggera eco.

Albero di pignone

L'albero di ingresso in un assale motore, che di solito fa parte del pignone conduttore, più piccolo, o di ingresso, di una coppia di ingranaggi conica ipoide a corona e pignone.

Tono

La qualità fisica del suono che riguarda la sua frequenza. Il tono aumenta all'aumentare della frequenza, e viceversa.

Sensazione di pompaggio

Un movimento lento e pulsante.

Radiale/Laterale

Il radiale è nel piano di rotazione; il laterale è a 90 gradi rispetto al piano di rotazione.

Voce	Descrizione
1	Runout laterale
2	Runout radiale

Sbattimento

Un rumore casuale, momentaneo o di breve durata.

Corona

Il grande ingranaggio circolare condotto in una coppia di ingranaggi conica a corona e pignone.

Prova su strada

Il funzionamento del veicolo in condizioni destinate a riprodurre l'anomalia in esame.

Ruvidità

Una vibrazione a frequenza media. Frequenza leggermente più alta (20-50 Hz) di uno scuotimento. Questo tipo di vibrazione è di solito legato ai componenti della trasmissione.

Runout

Il runout laterale misura il movimento o il "ballonzolio" di una ruota o di un pneumatico sul fianco. Il runout radiale misura l'ovalizzazione della superficie del battistrada.

Fruscio

Suono intermittente di frequenza variabile (100-2000 Hz), simile al rumore di foglie calpestate.

Scuotimento

Una vibrazione a bassa frequenza (5-20 Hz), di solito con movimento visibile dei componenti. Di norma è legata a pneumatici, ruote, tamburi o dischi freno se dipende dalla velocità del veicolo, oppure al motore se dipende dal regime. Detta anche shimmy o wobble.

Shimmy

Una vibrazione o un ondeggiamento anomalo, percepito come movimento laterale del volante durante la rotazione dell'albero di trasmissione. Descritto anche come oscillazione.

Strattonamento

Una vibrazione a bassa frequenza avvertita attraverso il volante o il sedile durante una leggera frenata.

Schiocco

Una risonanza prodotta da superfici piane, come il nastro della cintura di sicurezza o i pannelli delle portiere.

Giunto scorrevole/Profilo scanalato scorrevole

Il giunto dell'albero di trasmissione che consente variazioni di lunghezza durante l'escursione della sospensione e la rotazione dell'albero.

Cigolio

Un suono transitorio acuto, simile allo sfregamento delle dita su un vetro pulito.

Stridio

Un rumore acuto di lunga durata.

Bilanciatura statica

La distribuzione uniforme del peso attorno alla ruota. Gruppi ruota-pneumatico staticamente sbilanciati possono causare un movimento di rimbalzo detto saltellamento della ruota (wheel tramp). Questa condizione provoca col tempo un consumo irregolare del pneumatico.

Colpetto

Un leggero rumore di martellamento ritmico o intermittente, simile al battere di una matita sul bordo di un tavolo.

Tonfo

Un colpo sordo causato dall'urto di due elementi.

Ticchettio

Un colpetto ritmico, simile al rumore di un orologio.

Brontolio in ingresso

Un lieve rumore di brontolio percepito durante una leggera accelerazione del veicolo, di solito tra 40-100 km/h (25-65 mph).

TIR

L'acronimo di total indicated runout è TIR.

Deformazione del pneumatico

La variazione del diametro del pneumatico nella zona di contatto con il suolo.

Piatti del pneumatico

Condizione comunemente causata dal lasciare fermo il veicolo mentre i pneumatici si raffreddano. Può essere corretta percorrendo tratti di strada finché i pneumatici non si scaldano. Inoltre, indica anche un'usura irregolare del battistrada causata da slittamenti con ruote bloccate.

Vibrazione di forza del pneumatico

Una vibrazione del pneumatico causata da variazioni nella costruzione del pneumatico, percepibile quando il pneumatico ruota sull'asfalto. Questa condizione può essere presente anche su pneumatici perfettamente tondi, a causa di variazioni nella struttura interna. Può verificarsi alla frequenza di rotazione della ruota o al doppio di tale frequenza.

Transitorio

Un rumore o una vibrazione momentanei, di breve durata.

Bilanciatura su due piani

Bilanciatura radiale e laterale.

Vibrazione

Qualsiasi movimento, scuotimento o tremolio, percepibile o visibile quando un oggetto si muove avanti e indietro o su e giù.

Sibilo

Un rumore costante e acuto. Descritto anche come stridio.

Fischio

Rumore acuto (oltre 500 Hz) con una banda di frequenza molto stretta. Esempi di fischi sono quelli di un turbocompressore o del flusso d'aria attorno a un'antenna.

Rumore del vento

Qualsiasi rumore causato dal movimento dell'aria all'interno, all'esterno o intorno al veicolo.

WOT

L'acronimo di wide open throttle (farfalla completamente aperta) è WOT.

Strumenti e tecniche