Industrie automobile – développement, analyse vibratoire et essais
Le développement des produits, de la conception à la production en série, ne cesse de s’accélérer. La transition vers l’électromobilité — avec la disparition du bruit moteur, des problèmes de bruit solidien jusque-là masqués apparaissent et sont désormais perçus comme gênants — accélère la transformation de l’industrie automobile. Les nouveaux composants et la conception allégée nécessitent donc des analyses vibratoires et des essais approfondis.
Les simulations permettent d’étudier les composants et les assemblages de manière détaillée dès les premières phases du développement. Toutefois, les mesures réelles sur des modèles restent indispensables pour valider de manière fiable les résultats des calculs.
Les méthodes de mesure sans contact telles que la vibrométrie laser Doppler n’altèrent pas les vibrations des composants. Elles fournissent ainsi, avec un minimum d’effort, des résultats précis en un temps record.
La haute qualité du signal de la technologie infrarouge Optomet permet d’effectuer des mesures fiables, même sur des surfaces difficiles, quels que soient le matériau ou ses caractéristiques. En soufflerie, sur un banc d’essai rotatif, dans un laboratoire d’acoustique ou lors d’essais modaux, Optomet vous accompagne dans le choix de la solution de vibrométrie adaptée et dans la réalisation de votre tâche de mesure.
Aéroacoustique
L’aéroacoustique étudie le bruit généré par les écoulements aérodynamiques. Les écoulements turbulents ainsi que les écoulements à travers et autour des structures provoquent des vibrations dans les composants. Ces vibrations sont à leur tour responsables de la génération et de l’émission d’ondes sonores, parfois perçues comme désagréables. Le durcissement continu des normes d’émissions accroît également le besoin de conceptions réduisant le bruit.
La réduction du bruit revêt une importance particulière dans l’aéronautique, l’aérospatiale et l’industrie automobile. Le bruit des moteurs d’avion ou les bruits aérodynamiques des véhicules automobiles et des trains à grande vitesse en sont des exemples. À mesure que les autres bruits sont réduits, voire éliminés — comme l’illustre le remplacement des moteurs thermiques par des motorisations électriques dans les véhicules —, les bruits induits par les écoulements deviennent plus perceptibles et plus gênants.
Le bruit aérien est mesuré à l’aide de microphones ou de réseaux complets de microphones. Pour identifier les sources sonores potentielles, des méthodes de mesure offrant une meilleure résolution spatiale, telles que la vibrométrie laser Doppler à balayage, sont toutefois nécessaires.
Grâce aux systèmes Optomet de vibrométrie laser à balayage permettent d’analyser sans contact et avec une grande précision aussi bien de petites structures que des véhicules entiers. Le convivial logiciel SMART Lab permet d’effectuer rapidement les mesures et propose à cet effet de nombreuses analyses pertinentes ainsi que des représentations bidimensionnelles et animées particulièrement claires. La corrélation entre les déformées vibratoires et les fréquences mesurées dans le bruit aérien permet, par exemple, de tirer des conclusions essentielles sur la localisation et la nature de la génération acoustique, puis de mettre en œuvre des mesures constructives appropriées pour réduire le bruit.
La technologie laser infrarouge (SWIR) du vibromètre à balayage Optomet génère un niveau de signal suffisant pour garantir une mesure vibratoire fiable, même à des distances de mesure supérieures à 10 mètres. Les mesures peuvent être effectuées sans traitement destiné à renforcer la réflexion, même sur des surfaces sombres, réfléchissantes ou incurvées. Il est également possible de mesurer sans aucune altération à travers d’épaisses surfaces vitrées situées entre le vibromètre et l’objet mesuré.
Entraînements électriques
Les véhicules modernes intègrent de nombreux entraînements électriques. Certains sont directement perceptibles par les occupants, notamment les lève-vitres électriques, l’entraînement du toit ouvrant, les moteurs de réglage des rétroviseurs extérieurs, l’entraînement des essuie-glaces ou le réglage des sièges. D’autres fonctionnent sans être directement perçus, comme les pompes à carburant ou à liquide de refroidissement et les moteurs de ventilation.
Outre leur fonction première, ces entraînements peuvent également constituer une source de bruits parasites indésirables. Ces bruits secondaires peuvent être nettement audibles, notamment dans les véhicules électriques ou hybrides, où le moteur à combustion ne constitue plus la source sonore dominante.
Les vibromètres laser d’Optomet aident les ingénieurs de développement et d’essais à localiser, visualiser et quantifier ces sources parasites. En outre, les capteurs de vibrations sans contact d’Optomet sont parfaitement adaptés aux essais approfondis de résistance de ces composants aux vibrations et aux chocs.
D’où vient ce bruit gênant ?
Noise, Vibration, Harshness (NVH) désigne les caractéristiques acoustiques et vibratoires audibles et perceptibles des véhicules et des machines, ainsi que la manière dont elles sont ressenties. NVH est également le terme générique désignant la discipline d’ingénierie correspondante. L’objectif consiste à identifier et à réduire les bruits et vibrations indésirables afin d’améliorer le confort des utilisateurs et la qualité perçue du produit. Les analyses NVH permettent de localiser avec précision les sources de vibrations et de bruit afin d’obtenir le meilleur résultat possible pour les occupants ou les utilisateurs.
Les vibromètres laser à balayage d’Optomet sont particulièrement adaptés à la localisation des sources acoustiques et vibratoires grâce à leur haute résolution spatiale et à leur excellent rapport signal/bruit sur toutes les surfaces. Un logiciel de mesure simple et intuitif, une visualisation 3D pertinente des données et un processus de balayage automatisé rapide permettent d’analyser les surfaces des produits en un temps record.
Les nombreuses possibilités de représentation et d’exportation des données de mesure facilitent les échanges entre collègues. À partir des résultats, les ingénieurs peuvent par exemple repenser les liaisons entre composants ou les géométries, et accroître l’amortissement aux endroits appropriés.
Affichages haptiques
À l’ère des tablettes et des smartphones, nous sommes depuis longtemps habitués à balayer l’écran plutôt qu’à appuyer sur des touches. Pourtant, de nombreux utilisateurs éprouvent des difficultés à saisir du texte sur un clavier virtuel, car ils ne peuvent pas voir à travers le bout de leur doigt quel point de l’écran tactile ils touchent.
L’utilisation d’écrans tactiles au volant d’un véhicule peut compromettre la sécurité. Les écrans haptiques offrent une solution en rendant perceptibles au toucher les boutons et les curseurs affichés. Ils fournissent un retour tactile au doigt de l’utilisateur pour lui indiquer si ses commandes ont été exécutées, sans qu’il ait à quitter la route des yeux pour regarder l’écran.
Les vibromètres laser Doppler Optomet jouent un rôle indispensable dans le développement de ces écrans haptiques, ainsi que dans leur contrôle qualité en production.
Mesure vibratoire pour la recherche, le développement et l’industrie – Optomet propose la solution adaptée à vos exigences.
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