La mesure optique au service du progrès

Optimiser l'acoustique des pneus par la validation du modèle

Concevoir le pneu optimal est toujours un compromis entre kilométrage, dynamique longitudinale et latérale, usure et acoustique. Ici, les vibromètres laser aident à construire le pont entre la simulation FE et le test réel, car la validation du modèle sur les pneus roulants est la base pour optimiser le pneu en tant que système.Les problèmes les plus importants concernant l'acoustique des pneus sont l'influence du pneu roulant sur l'acoustique intérieure de la voiture de tourisme afin de se conformer aux réglementations officielles croissantes concernant les émissions sonores dans le monde entier. L'analyse des vibrations en plein champ révèle non seulement les formes de déflexion opérationnelle des parois latérales des pneus, y compris les pièces du châssis, mais aide également à déterminer les chemins de transfert. La vibrométrie laser Doppler offre les propriétés uniques de mesurer directement sur le pneu roulant sur le banc d'essai acoustique. Présentant la technologie laser Xtra de Polytec, le capteur de vibration optique recueille suffisamment de lumière rétrodiffusée, même à partir de caoutchouc foncé, pour balayer toutes les parois latérales ainsi que la source de bruit d'origine: la bande de roulement du pneu. Le vibromètre à balayage PSV-3D Xtra capture les vibrations de surface du pneu en 3D sans contact, offrant des informations détaillées sur le bruit de structure de la bande de roulement complète du pneu. Cela permet aux ingénieurs de visualiser et de décrire le comportement vibratoire quantitativement et qualitativement. Pourquoi mesurer l'acoustique des pneus avec la technologie laser Xtra? Cette méthode avancée de mesure des vibrations laser combinée à une électronique d'évaluation puissante permet de capturer également des vitesses de vibration élevées qui fonctionnent même à un angle sur la bande de roulement du pneu. Avant, l'angle d'incidence du faisceau laser était une condition difficile pour de telles mesures. La technologie laser Xtra surmonte avec succès cette limitation, faisant de la vibrométrie Laser-Doppler Polytec l'outil idéal pour analyser et optimiser l'acoustique des pneus.

Documents

Réduire efficacement le bruit et l'usure

À l'origine du bruit, de l'usure et également de l’inconfort de conduite on retrouve la transmission. Comprendre sa dynamique est déterminant pour la réussite et le confort d'un véhicule. La technique de mesure optique de Polytec vous accompagne lors des différentes étapes décisives de fabrication : contrôle de course des aiguilles d'injection, caractérisation des courbes de levée de soupape, mesures de vibrations tortionnelles, pour les transmissions mécaniques. Déterminez également la conception du cardan et la vitesse constante de l’arbre de transmission, et caractérisez un volant d'inertie pour un meilleur confort de conduite.

Les vibromètres laser Polytec n’ont presque aucune limite de fréquence. Ils permettent de couvrir l'intégralité de la bande passante pour tout phénomène acoustique et toute dynamique de structure. En ce sens, ils sont parfaitement adaptés pour l'analyse de phénomènes à haute fréquence tels que les claquements et les crissements dans la boîte de vitesse. Les mesures faites par vibrométrie à balayage utilisent des déformées opérationnelles détaillées pour apporter des solutions de réduction de la dispersion acoustique dans le boîtier.

Documents

Toutes les données de mesure en peu de temps

Les bruits perçus à l'intérieur de l'habitacle sont principalement dus au vent de plus de 80 km/h. Un contrôle fiable est réalisé dans une soufflerie aéro-acoustique à l'aide de diverses mesures de forces, de flux et de pression acoustique. L'excitation générée sur les surfaces extérieures du véhicule, notamment les vitres avant et arrière, et sur le plancher par les turbulences est mesurée par un vibromètre laser à balayage. Les modes d'excitation générés doivent être mesurés sans impact sur le cheminement.

Les vibromètres laser à balayage de Polytec permettent d'obtenir les données de mesure requises sans instrumentation complexe du véhicule et avec des temps de mesure courts de part et d'autre.

Identifier efficacement les sources sonores

Il est difficile d’imaginer les véhicules actuels sans électronique. En plus de faire des contrôles réguliers, l’électronique alimente directement de plus en plus les véhicules. Un système électronique fiable est indispensable à la réussite commerciale d’un modèle, les chocs et les vibrations sont ainsi testés de façon exhaustive avant la production en série.

Les capteurs de vibrations sans contact de Polytec sont particulièrement adaptés pour ce type de problématique. La précision de la technologie laser permet de détecter de manière fiable, des points faibles liés aux vibrations sur des circuits imprimés ou des composants individuels, jusqu'aux fils de connexion individuels. Des tests modaux et des analyses de rapports fournissent rapidement les données permettant d'optimiser les composants électroniques, les cartes PCB, les enceintes et les suspensions.

Concernant les véhicules électriques ou hybrides, des bruits supplémentaires provenant des pompes, des mécanismes ajustables et des ventilateurs peuvent être entendus beaucoup plus distinctement si le moteur à combustion n'est pas utilisé comme un facteur de bruit masquant lors du fonctionnement en mode électrique.. Il convient d'inclure aussi l'électronique haute performance du véhicule qui ajoute à l'acoustique une nouvelle source sonore très nette. Les vibromètres laser de Polytec permettent de visualiser et de quantifier la voie de transfert à l'intérieur du véhicule et d'identifier la source sonore directement sur la carte électronique. Les vibromètres laser à balayage et monopoints sont devenus une référence chez les distributeurs et commerçants du monde entier.

 

 

Documents

Réduire considérablement les essais modaux

L'analyse modale expérimentale (EMA) est utilisée pour la validation ou la mise à jour des résultats de simulation d'un calcul par éléments finis (Modèle d'éléments finis = FEM). L'interprétation des composants avec un modèle EF reste une méthode efficace pour réduire les temps de conception. La faisabilité des modèles de dynamique de structure qui en découlent doit être évaluée.. Par conséquent, il est essentiel d'effectuer le test modal expérimental sur des prototypes pour valider ces modèles.

Les vibromètres à balayage de Polytec accélèrent considérablement ce processus et vous offrent de nombreux avantages. Ils mesurent sans contact et n'ont ainsi aucun impact sur la caractéristique vibratoire de la surface. La densité de données spatiale de type EF vous permet la réalisation d’une analyse modale pour des modes supérieurs et des analyses MAC pertinentes. La grille de mesure est reprise du réseau EF et est transférée vers un système de coordonnées identique au lieu d'être uniquement interpolée. En règle générale, vous pouvez utiliser autant de points de mesure que vous le souhaitez et atteindre ainsi une haute résolution spatiale, indépendamment des récepteurs et du nombre de canaux disponibles.

Les vibromètres laser à balayage de Polytec fonctionnent avec un faisceau laser commandé par un logiciel et sont compatibles avec la technique de mesure IAO. Ils procurent une bonne qualité de données et conviennent parfaitement pour la validation rapide de modèles acoustiques. Grâce au centre d'essai automatisé RoboVib®, les essais vibratoires peuvent s'effectuer sans présence humaine de jour comme de nuit.

Documents

Rendre les véhicules plus silencieux

Les grondements, les vrombissements, les grincements et les claquements sont les problèmes acoustiques récurrents rencontrés sur les véhicules, gênant pour le client final, il convient de les supprimer. Le terme NVH (Noise, Vibration & Harshness) regroupe les mesures qui améliorent le confort acoustique du conducteur et des passagers.

Développer des produits légers, à faible vibrations est une tâche conjointe de simulation et de test. Les vibromètres à balayage Polytec vous permettent de détecter de manière quantitative la source des rayonnements acoustiques avec une haute résolution spatiale. Les analyses de surface et la qualification de matériaux d'isolation (puissance sonore) sont considérablement simplifiées par le processus de balayage automatique.

Un vibromètre laser à balayage permet d’analyser la source du signal d'excitation dans le détail tout en identifiant le parcours de transmission du bruit et le mode vibratoire engendré. Juste avant le lancement de la production, la visualisation 3D de la déformée opérationnelle permet à l'ingénieur NVH de trouver rapidement une solution à un problème rencontré.

Documents

Optimiser davantage la construction de structures légères

La construction de structures légères constitue la base d'une consommation maîtrisée. La carrosserie brute offre de nombreuses possibilités. Au lieu de l'acier standard pour la carrosserie, des aciers haute résistance comme l'aluminium et les matériaux composites en matière plastique renforcée sont utilisés. Des procédés d'assemblage, tels que le collage et le rivetage apparaissent. Ces derniers génèrent des erreurs dans les calculs de simulation car l'amortissement physique de fixation ne peut pas être déterminé. Fournir une preuve par une analyse modale expérimentale est plus que jamais essentiel pour la validation de modèles EF.

Étant donné que l'on travaille aujourd'hui avec moins de prototypes, les étapes d'optimisation doivent être accélérées et sécurisées. Les carrosseries légères précisément ont tendance à résonner. La validation de modes haute fréquence pour la détermination des valeurs acoustiques reste donc une question d'avenir. Habituellement, un modèle de gestion bien validé sert de base pour la génération suivante. Un bon modèle permettra de déterminer plus tôt les propriétés d'un nouveau véhicule.

Les carrosseries légères nécessitent une technique de mesure légère. La lumière est le capteur idéal! Polytec vous propose, avec les vibromètres à balayage 3D et la solution automatisée RoboVib® des outils très productifs qui offrent de multiples avantages :

• Aucun impact sur la surface mesurée
• Transférez directement les données géométriques des modèles FE
• Gagnez du temps avec des mesures automatisées
• Haute résolution spatiale permet de valider des simulations acoustiques

Documents