nvh ruido v ibración y aspereza

Ruido, Vibración y Aspereza


Índice

Temas Página

Definición de NVH 3

Vibración y frecuencia 5

Vibración libre y frecuencia natural 6

Vibración forzada y resonancia 7

Vibración por flexión y vibración auto excitada 8

Cuerpo rígido y vibración elástica 9

Ondas progresivas y ondas estacionarias 10

Orden de vibración armónica 12

Vibración amortiguada y resonancia 13

Reducción de vibración y resonancia 14

Grado de libertad 16

Masa sobre resortes y masa sin resortes 17

Movimiento del vehículo 19

Ruido y Vibración 21

Ruido resonante 22

Generación de ruido oscilante 24

El ruido es relativo 25

Fuentes típicas de ruido y vibración 26

Ruidos y vibraciones relacionadas con el motor 30

Ruidos y vibraciones relacionados con la transmisión 33

Ruidos y vibraciones relacionados los ejes de propulsión 35

Ruidos y vibraciones relacionados con los ejes 36

Ruidos y vibraciones relacionados con el tren de propulsión 37

Ruidos y vibraciones relacionados con los frenos 38

Ruidos y vibraciones relacionados con los neumáticos 39

Ruidos y vibraciones relacionados con la carrocería 41

Ruidos y vibraciones relacionados con el habitáculo / ruido del viento 42

Confirmación del problema 43

Clasificación del problema 46

Prueba de carretera 48

Prueba de carretera para ruidos de viento 49

Equipamiento útil 51

Información útil 52

Procedimiento de medición para la emisión de ruidos 53

Rev:0 2 Mundo Mecánica Automotriz


Definición de NVH

El ruido y las vibraciones son generalmente producidos por varias partes en el vehículo. Puede

decirse que ellos están presentes en todo momento que el vehículo esta en uso, pero

generalmente su nivel es lo suficientemente bajo como para causar reclamos. En el caso de que

el nivel del ruido y la vibración sean mayores que el estándar común, o si el nivel aumenta en

comparación con la condición previa, los pasajeros no solamente experimentan incomodidad, sino

que también les surgen dudas acerca de la confiabilidad del vehículo. Debido a esto deben

revisarse y eliminarse todas las causas posibles de ruido y vibración donde sea posible. El mayor

problema de la búsqueda de fallas en el NVH, es el hecho que frecuentemente el ruido o la

vibración no es producida por una sola parte, sino que es el resultado de la interferencia, reacción

o combinación de varias fuentes. Debido a esta situación, la identificación de la causa del ruido /

vibración puede ser algo dificultoso. Por lo tanto, un buen entendimiento de las características

básicas del ruido y vibración, así también como la forma en que se generan y que partes están

involucradas, es un conocimiento obligatorio para resolver este problema de una forma eficiente.

El primer elemento relacionado con el NVH es distinguir entre las diferentes formas en que el ruido

y vibración pueden producirse. Por ejemplo ellos pueden ser transmitidos por elementos

relacionados con la estructura o con el aire. Junto a esto hay muchas otras formas de distinguir

entre los diferentes ruidos y vibraciones. El la primera sección de este curso se aprenderán todos

los términos y definiciones relevantes, debido a que su correcto entendimiento facilita la búsqueda

de fallas.



Comenzaremos con la diferencia entre el origen en la estructura y en el aire: Las vibraciones

originadas en la estructura son las que se pueden sentir, usualmente son llamadas vibración.

Algunas de ellas también pueden además oírse, pero en general se sienten. Las vibraciones

pueden ser causa de reclamo si se sienten dentro del habitáculo del vehículo.

Las vibraciones originadas por el aire son aquellas que se pueden oír. Usualmente este tipo es

llamado sonido o ruido.

Los ruidos pueden subdividirse en dos secciones: ruidos ambientales y ruidos internos.

Los ruidos ambientales son vibraciones de ruido externo radiadas por el vehículo al exterior. El

ruido ambiental no es necesariamente reclamado por los pasajeros, pero si puede serlo por otros.

Hay varias fuentes de ruido ambiental, tales como el ruido del motor, los neumáticos, el ventilador

de refrigeración, escape y ruido aerodinámico. Los límites de ruido externo están dados por

regulaciones de ruido. Los ruidos oídos dentro del vehículo son los ruidos interiores, ellos tienen

más fuentes que los ruidos externos. Típicamente los ruidos interiores son motivo de reclamo por

los pasajeros, si ellos son más altos que el nivel estándar.



Vibración y Frecuencia

Ahora se definirán los términos vibración, frecuencia y amplitud:

La vibración es un movimiento periódico de un objeto alrededor de un punto específico, que es el

centro de su movimiento. Una forma simple de vibración es el movimiento de un péndulo

oscilando hacia adelante y atrás. Como se muestra en la imagen, el péndulo se mueve desde la

posición central (A); que es el punto más bajo hacia el punto más alto al lado izquierdo (B) y luego

moviéndose de vuelta y pasando nuevamente por el punto A antes de alcanzar el punto más alto

en el lado derecho (C). Desde aquí se mueve de vuelta a B, pasando nuevamente por A y así

sucesivamente. Se puede ilustrar este movimiento como una función de tiempo según se muestra

en el grafico del lado derecho. La frecuencia es el número de veces entre (ciclos) en que ocurre la

vibración dentro de un segundo. La unidad para frecuencia es Hz (Hertz). La vibración dada como

ejemplo tiene una frecuencia de 1 Hz. Además se puede observar que el péndulo alcanza una

altura máxima a cada lado, antes de devolverse. La cantidad máxima de movimiento en relación

con el punto de partida A se llama amplitud.



Vibración Libre y Frecuencia Natural

Un sistema de vibración esta compuesto por un resorte y un peso que comienza a vibrar cuando

esta sometido a una fuerza externa. Sin la fuerza externa, el peso alcanza cierta posición, donde

la fuerza del resorte que esta tratando de mover el peso hacia arriba y la gravedad que esta

tratando de moverlo hacia abajo están equilibradas y el peso queda estacionario. Si una fuerza

externa se aplica solamente una vez (por ejemplo, una mano tira del peso hacia abajo contra la

fuerza del resorte y luego lo suelta), el peso abandona la posición de equilibrio y comienza a vibrar

alrededor de esta. Esto se llama vibración libre. La frecuencia de esta vibración es un sistema

específico y depende solamente del peso y la fuerza del resorte. La intensidad de la fuerza

externa tiene influencia solamente en la amplitud y no en la frecuencia. Por ejemplo, si el peso es

tirado con fuerza la carrera del movimiento (amplitud) aumenta, pero la velocidad de oscilación

(frecuencia) será la misma. Este sistema específico de frecuencia es llamado frecuencia natural.

Si se cambia la masa o la fuerza del resorte o ambas, la frecuencia natural del sistema

relacionado también cambia. Un resorte debilitado o un peso mayor producen una amplitud mayor,

pero con menor frecuencia mientras que un resorte más resistente o un peso más liviano causara

una menor amplitud, pero una mayor frecuencia.



Vibración Forzada y Resonancia SKIPIF 1 < 0

Fuerza coercitiva y cuerpo vibrante

Como se ha visto anteriormente, las vibraciones se producen cuando existe una fuerza coercitiva

(o fuerza de excitación). Un sistema de vibración compuesto por un resorte y un peso comienza a

vibrar cuando el sujeto que sostiene el resorte (por ejemplo, con los dedos) se mueve hacia arriba

y abajo. En este caso los dedos pueden ser la fuente de la fuerza coercitiva y el peso el cuerpo

vibrante. Cuando esta fuerza se produce regularmente manteniendo el sistema vibrando, se llama

vibración forzada.

Cuando la velocidad de movimiento de la mano es baja (frecuencia de la fuerza coercitiva), el

peso comienza a vibrar con una pequeña amplitud (pero con la frecuencia natural de ese sistema).

Cuando la frecuencia de la fuerza coercitiva aumenta, también aumenta la amplitud de la

vibración, pero la frecuencia sigue siendo la misma. A cierta frecuencia de la fuerza coercitiva, la

amplitud de la vibración del peso se hace anormalmente grande: se produce Resonancia. El punto

de esta mayor amplitud se llama punto de resonancia. Este punto se alcanza cuando la fuerza de

excitación tiene la misma frecuencia que la frecuencia natural del sistema (resorte y peso).

Cuando la frecuencia de la fuerza de excitación aumentada por sobre este punto, el peso no

puede seguir el movimiento por mucho tiempo y la amplitud de movimiento de este disminuye



Vibración por Flexión y Vibración Auto Excitada SKIPIF 1 < 0

Como el nombre lo indica, esta vibración (elástica) es la vibración forzada de un cuerpo, que es

deformado en el eje horizontal. Un ejemplo de esta vibración es la deformación de un puente si un

vehículo es conducido sobre él (puede sentirse cuando esta detenido sobre el puente), otro

ejemplo es la flexión de un eje de transmisión bajo la aplicación de carga del motor o la flexión del

cigüeñal por la fuerza del pistón. La naturaleza de esta vibración cambia de acuerdo con la rigidez

del componente, el método de soporte y la fuerza aplicada.

La vibración torcional describe el desplazamiento angular de un objeto que se tuerce así mismo.

Un ejemplo típico es el movimiento de una barra de torsión en un sistema de suspensión. Otro

ejemplo típico es la oscilación angular de un cigüeñal causada por el torque entregado por los

cilindros alternadamente encendidos que se descarga al eje mediante los pistones y las bielas.

Vibración auto excitada

Junto con la situación de la vibración forzada donde una fuente externa provoca la vibración en un

sistema, también hay casos donde la vibración es generada por la masa misma. Generalmente

esto ocurre si la masa se mueve a lo largo de otro objeto. Cuando esta se mueve con una

velocidad constante puede ocurrir que esta comience a vibrar. Esto es causado por el hecho de

que el cuerpo en movimiento cambia entre estático y fricción por deslizamiento. Un ejemplo para

esta evidencia es la vibración de la plumilla del limpiaparabrisas sobre el parabrisas.



Cuerpo Rígido y Vibración Elástica

Dependiendo del grado de libertad y la forma como un cuerpo vibra se pueden distinguir dos tipos

de vibración: la vibración del cuerpo rígido y la vibración elástica. La vibración del cuerpo rígido es

la de un objeto suspendido por un resorte. En este caso el cuerpo actúa básicamente como una

masa (peso). Por ejemplo, el cuerpo del vehículo soportado por su suspensión desarrolla vibración

de cuerpo rígido. Esta vibración tiene un grado limitado de libertad. La vibración elástica es la que

se produce cuando el objeto mismo actúa como resorte y peso al mimo tiempo. Se puede

considerar este tipo también como vibración elástica. Un ejemplo es la vibración de flexión de un

tubo de escape, que es una vibración elástica. Esta vibración generalmente tiene un grado

ilimitado de libertad. Es posible que el mismo objeto pueda desarrollar vibración de cuerpo rígido

en ciertas circunstancias y vibración recipiente en otros casos, dependiendo de la frecuencia de

excitación. Este puede vibrar en ambos modos al mismo tiempo. Por ejemplo, al conducir el

vehículo lentamente sobre un camino malo, la carrocería esta vibrando verticalmente a baja

frecuencia, esta es la vibración de cuerpo rígido ya que la carrocería actúa como un peso

soportado por la suspensión. Cuando se aumenta la velocidad del vehículo, esto puede producir

sacudidas de la carrocería. Esta es una vibración elástica, puesto que la carrocería se deforma

por torsión / flexión en lugar de actuar como un simple peso. Por lo tanto es importante distinguir

que tipo de vibración se esta produciendo efectivamente. Ejemplos de vibración de cuerpo rígido:

vibración del sistema de soporte del motor: el resorte en este sistema es el soporte del motor y la

masa el conjunto del motor. Otro ejemplo de vibración de cuerpo rígido es el movimiento del

chasis tal como: Cabeceo, Balanceo, Rebote, Derrape.

Ejemplos de vibración elásticas: la vibración de torsión de un tubo de escape y la vibración de

torsión de un eje de propulsión en estos casos el resorte y la masa son el mismo objeto.



Ondas Progresivas y Ondas Estacionarias

Ya que una onda viaja dentro de un medio sin obstáculos, esta simplemente seguirá viajando (la

amplitud de la onda se reducirá durante el viaje debido a la fricción). Pero si esta alcanza un

medio diferente (obstáculo) será reflejada. Cuando una onda es reflejada ella puede interferir con

su propia reflexión. La interferencia es alternativamente constructiva o destructiva debido a que el

movimiento de ambas ondas pasa de una a otra. Esto crea una onda estacionaria. Un patrón de

onda estacionaria es uno que resulta de la interferencia de dos o más ondas a lo largo del mismo

medio. Ciertos puntos a lo largo de la onda estacionaria nunca se mueven, estos puntos se llaman

nodos. Los puntos que más se mueven son llamados anti nodos. Cada punto nodal esta rodeado

por puntos anti nodales, creando un patrón alterno de puntos nodales y anti nodales. A lo largo de

cualquier extensión, solamente las ondas con cierta frecuencia pueden crear ondas estacionarias.

Esto se debe a que la distancia entre un nodo y el próximo debe siempre ser una fracción del

largo total (una mitad, un tercio, etc.). Las diferentes ondas estacionarias correspondientes a

diferentes fracciones son llamadas armónicas. Todos los objetos tienen una frecuencia o un

conjunto de frecuencias con las que ellos naturalmente vibran cuando son golpeados, tironeados,

rasgados o alterados de alguna forma. Cada una de las frecuencias naturales en el objeto que

vibra esta asociada con un patrón de onda estacionaria. Cuando un objeto es forzado a una

vibración de resonancia en una de sus frecuencias naturales, este vibra de una forma tal que se

forma una onda estacionaria dentro de el.



En cualquier rango de frecuencia que sea diferente a una frecuencia armónica, la interferencia de

las ondas reflejadas e incidente resulta en una alteración del medio que es irregular y no

repetitiva. Estos patrones de onda estacionaria representan los modos más bajos de entrada de

energía de vibración del objeto. Mientras existen incontables formas por las cuales un objeto

puede vibrar (cada una asociada con una frecuencia específica), los objetos favorecen solamente

unos pocos modos específicos o patrones de vibración. Los modos favorecidos (patrones de

vibración) son aquellos que resultan en la amplitud de vibración más alta con la menor entrada de

energía. Los objetos favorecen estos modos naturales de vibración debido a que ellos son

representativos de patrones que requieren la menor cantidad de energía. Los objetos son más

fácilmente forzados a vibraciones de resonancia cuando son alterados con frecuencias asociadas

con sus frecuencias naturales. Mientras esta en resonancia es fácil aumentar la amplitud puesto

que una cantidad relativamente pequeña de energía es necesaria para agregar potencia al

sistema. Esto aumenta la amplitud de la onda estacionaria dentro del objeto y puede incluso

conducir a la destrucción de éste.



Orden de Vibración Armónica

Otro término importante de comprender es el orden de vibración (armónica). Este término

relaciona la frecuencia de vibración con la frecuencia de rotación de los componentes (vehículo).

Si la frecuencia de vibración es la misma que la velocidad de rotación, esta se llama vibración de

primer orden. Esto se muestra en el ejemplo del neumático que tiene un punto débil (variación de

fuerza radial). Cuando este punto débil este en contacto con el camino (soportando el peso del

vehículo) la carrocería del vehículo descenderá. Como esto ocurre una vez por revolución, puede

sentirse una vibración, que corresponde a la velocidad de rotación en giros por segundo. Si la

frecuencia de vibración es el doble de la fuerza rotacional, esta es llamada vibración de segundo

orden. En el caso de un neumático, esto significaría que tiene dos puntos débiles. Tres veces más

rápido es una vibración de tercer orden y así sucesivamente. Esto es valido para todas las partes

giratorias, como por ejemplo los neumáticos o el cigüeñal. En la tabla inferior se puede encontrar

un ejemplo relacionado con la velocidad del motor de diferentes tipos de motores con la frecuencia

de torsión del cigüeñal. La comprensión de esta relación es muy importante para la búsqueda de

fallas, especialmente si se utiliza equipamiento técnico como un Analizador NVH.

Vibración Amortiguada y Resonancia



La imagen del lado izquierdo muestra una vibración simpática en un sistema cuya masa es

afectada por una fuerza externa de varias frecuencias de amplitud fija sin amortiguador en el

sistema: en el punto A la vibración es muy lenta y el desplazamiento de la masa en general es

cero (dependiendo de la fuerza aplicada). En el punto B la vibración es muy rápida para que la

masa pueda seguirla, por lo tanto su amplitud es pequeña. En el punto C la frecuencia de la fuerza

externa y la frecuencia natural de la masa son idénticas, de forma que la amplitud se hace

(teóricamente) infinitamente amplia. Este fenómeno simpático es una causa mayor de incremento

de vibración y ruido en un vehículo y puede hasta conducir a daño de las partes. Para evitar este

efecto negativo, en muchos casos se aplica un elemento amortiguador en un sistema vibrante.

Incorporando un amortiguador, la curva no tiene una amplitud infinita, pero en su lugar tiene un

punto más alto con su máximo refinado debido al factor de amortiguación. Como el factor de

amortiguación C es mayor, la amplitud durante la resonancia se hace menor. La imagen del lado

derecho muestra el efecto de un amortiguador aplicado en el sistema.

Las imágenes inferiores muestran el “modelo” respectivo de los sistemas descritos antes y cómo

la amplitud cambia durante el tiempo sin y con un amortiguador incorporado. Aún sin un

amortiguador adicional instalado, la amplitud se reduce debido a la fricción interna del resorte

adicional, por lo tanto un factor de amortiguación se indica aún en el lado izquierdo, prescindiendo

del hecho que no hay un amortiguador instalado en el sistema. El factor de amortiguación en el

lado derecho es mucho más alto debido al amortiguador adicional instalado en el sistema. Si el

amortiguador es lo suficientemente grande, no se producirá vibración y el peso volverá desde su

condición excitada al punto de equilibrio sin cruzar la línea cero. Con frecuencia se aplican

amortiguadores del tipo fricción, aunque existen otras posibilidades. Nota: como esto parece una

solución perfecta a simple vista, debe considerarse que esta fuente de amortiguación puede/causa

problemas debido a la restricción de la velocidad de aceleración del elemento amortiguado así

como también otros objetos pueden comenzar a vibrar debido al hecho de que ahora las

vibraciones pueden ser transmitidas a otros objetos.



Reducción de Vibración y Resonancia

Además de utilizar un amortiguador de fricción, existen otros métodos disponibles para evitar o

reducir la vibración de un cuerpo. El primer método es reducir la transmisión de la fuente de

vibración al cuerpo que no se desea que vibre. Un método común para esto es instalar resortes

entre la fuente de vibración y el cuerpo acoplado a esta (transmisión indirecta de vibraciones). Un

ejemplo de esto es la instalación del motor en un vehículo. Como se sabe, el motor no esta fijo al

chasis del vehículo en forma sólida, sino que con soportes especiales que están diseñados para

funcionar como un resorte. Como resultado, la fuerza (vibración) transmitida a la carrocería del

vehículo depende de la fuerza de resorte del elemento de goma (el resto de la energía de

vibración es convertida en calor dentro del resorte). Otra posibilidad es agregar un amortiguador

dinámico al sistema y a través de este cambiar el punto de vibración simpática (resonancia). La

vibración forzada ahora actúa sobre la masa original (grande) y el resorte y la nueva masa

agregada (pequeña) y el resorte. El amortiguador dinámico es seleccionado de forma que la

frecuencia natural de este es la misma que la del sistema vibrante original. Debido a esto el

amortiguador dinámico vibra simpáticamente con la fuente de vibración, pero en dirección

opuesta. Si el amortiguador dinámico se selecciona apropiadamente esto conduce al hecho de

que ya no hay vibración adicional a la frecuencia natural del sistema original.



Debido al hecho de que se agrega una segunda masa habrá dos frecuencias simpáticas, las que

difieren de la original. Estas están apartadas a ambos lados de la frecuencia de resonancia

original. La tercera posibilidad es un llamado amortiguador de masa. En ese caso sólo se agrega

un peso adicional al sistema original (sin resorte incluido). Esto cambia el peso total de forma que

la frecuencia de resonancia se mueve a un rango diferente, idealmente fuera de la fuente de

frecuencia de vibración. Puede establecerse que la adición de un peso adicional cambia la

frecuencia de resonancia a un valor menor. Esto debe evitarse bajo toda circunstancia, que la

frecuencia de resonancia del nuevo sistema este todavía dentro del rango de funcionamiento de la

fuente de vibración debido a que la amplitud de vibración aumenta por causa del peso adicional.

Al observar la función, el nombre amortiguador de masa es incorrecto, pues este no amortigua la

vibración, si no que cambia el rango de resonancia.

Abreviando: las vibraciones producidas por la estructura son transmitidas por un medio sólido o

semi sólido. Las frecuencias son menores que 1000Hz. Estas pueden ser tratadas de dos formas:

amortiguándolas o aislándolas. Amortiguar significa reducir la amplitud de la vibración. Aislar

(transmisión indirecta) significa separar la vibración del elemento que se desea que no vibre:

ejemplo para esto son los bujes.



Grado de Libertad

Otro hecho que debe conocerse es que los sistemas vibrantes pueden tener diferentes grados de

libertad. Un grado de libertad es una dirección en la cual un objeto puede moverse/vibrar.

Dependiendo de las posibles direcciones de vibración se distinguen diferentes tipos de vibración:

Vibración de libertad grado uno: (vibración de cuerpo rígido)

Vibración de libertad grado dos: (vibración de cuerpo rígido)

Vibración de libertad multi grado: (vibración de cuerpo rígido)

Vibración de libertad de grado ilimitado: (vibración elástica)

El tipo más simple de vibración es la vibración con un grado de libertad. Esto significa que la

posición actual del cuerpo que esta vibrando puede describirse por un número simple dado en

relación con una base fija. Por ejemplo, la posición de un pistón moviéndose en un cilindro puede

describirse por su distancia desde el extremo del cilindro. Mientras más números se necesitan

para describir la posición de un objeto, más alto es el grado de libertad. Un objeto, que puede

moverse libremente sobre una superficie plana tiene una libertad de tres grados puesto que este

puede moverse en la dirección de un eje X, eje Y y puede girar alrededor del eje Z. Un cuerpo

sólido, que puede moverse libremente en el aire por lo tanto tiene una libertad de grado 6. Como

regla general, puede decirse que mientras más grados de libertad tenga el objeto, más complicado

es definir y evitar la vibración.



Masa Sobre Resortes y Masa Sin Resortes

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Cuando un vehículo se desplaza sobre una superficie irregular, la carrocería completa bota y

rebota y comienza a vibrar verticalmente, lo que provoca incomodidad a los pasajeros, puesto que

el vehículo completo esta moviéndose (vibrando) de una forma indeseada. Como se comporta

exactamente el vehículo depende de la masa sobre resortes y masa sin resortes y la relación

entre ellas. Simplificando el vehículo, este puede considerarse como dos partes principales: la

parte superior (porción de la carrocería, masa sobre resortes) que esta soportada por una

suspensión y la parte inferior compuesta por los ejes, neumáticos y ruedas, etc (masa sin

resortes). Una gran masa sobre resortes en combinación con una muy pequeña masa sin resortes

vibrará lentamente con una gran amplitud mientras que una pequeña masa sobre resortes en

combinación con una gran masa sin resortes vibrara rápido con una pequeña amplitud. Se puede

establecer que mientras mayor es la masa sobre resortes, mejor es la comodidad de conducción

puesto que la carrocería vibrara menos y aún si la frecuencia es baja. Por otro lado, si la masa sin

resortes es pesada la tendencia del vehículo completo a vibrar (rebotar) es mayor. Esto se debe al

hecho de que el rebote es la resonancia de la masa sobre resortes se sobrepone por la vibración

de la masa sin resortes. Generalmente si se produce este tipo de vibración esto se describe como

conducción incomoda.



El movimiento de la masa sobre resortes generalmente esta relacionado con el esquema y la

condición de la suspensión y se produce sobre caminos irregulares. El principal reclamo si se

produce cabeceo, rebote o balanceo es pérdida de comodidad y de control en el camino. En tal

caso debe revisarse especialmente la condición de los resortes y amortiguadores junto con la

revisión normal de componentes sueltos o torcidos. En el caso de un vehículo nuevo también

debe comprobarse la presión de neumáticos y asegurarse de que todos los dispositivos de

transportes han sido removidos desde la suspensión. Básicamente lo mismo es valido para el

movimiento de la masa sin resortes: cabeceo, rebote y trepidación: revisar la condición de la

suspensión y amortiguadores así como también la presión de neumáticos. El rebote es provocado

por la resonancia de la masa sobre resortes (1–5 Hz) sobre puesta con la vibración de la masa sin

resortes (10-15Hz). Asegurarse de que hay instaladas piezas originales. Si todo esta en buena

condición, clarificar la conducción y las condiciones del camino bajo las cuales se produce el

problema, esto pudiera ser normal si el camino es demasiado malo. Si es necesario, comparar con

otro vehículo sin reclamo. Para el fenómeno de ruido de entrabamiento en curva (que produce

zumbido/retumba) la situación es diferente, puesto que esta vibración es una vibración resonante

de la suspensión debido a la fuerza de reacción del soporte del diferencial cuando se plica torque.

Puesto que el torque del motor fluctúa, la frecuencia de la fluctuación de torque cambia con la

velocidad del motor. Cuando la frecuencia de esta fluctuación es cercana a la frecuencia natural

de la suspensión, se produce la vibración de entrabamiento en curva. Esto se transfiere a la

carrocería del vehículo, de forma que se produce el zumbido. Generalmente esta vibración se

produce si el vehículo es acelerado desde baja velocidad con una marcha alta. Esta generalmente

desaparece si aumentan las rpm del motor. Revisar la condición con el cliente, si el vehículo

(suspensión) esta en buen estado, compararlo con otro vehículo y pedir al cliente utilizar una

marcha menor para la aceleración desde muy bajas velocidades con el fin de evitar ese ruido.

Movimientos del Vehículo



Con el fin de describir la conducta / movimiento de la carrocería de un vehículo con precisión y

con un entendimiento común, deben utilizarse los términos correctos. Hasta un cierto alcance

todos los movimientos posibles se producen también si el vehículo esta en perfecta condición.

Especialmente la evidencia de sacudida no será percibida por los pasajeros. Hay dos tipos de

sacudida. Una vertical y otra lateral. Estas vibraciones se producen a velocidades de alrededor de

80km/h o más (pero también pueden ocurrir a bajas velocidades entre 40–70km/h debido a la

condición de aspereza del camino). La carrocería completa del vehículo se sacude hacia arriba y

abajo o izquierda y derecha respectivamente. Como el aire dentro del chasis también esta en

movimiento, se produce una resonancia columnaria dentro del vehículo, resultando en un ruido

retumbante. El ruido es agresivo a los oídos. Como regla puede decirse que la sacudida tiene una

frecuencia de alrededor de 10-30Hz. Las fuentes de sacudida son el camino mismo debido a su

aspereza, un neumático desbalanceado / no uniforme o excesivo ovalamiento del cubo. La razón

más común para la sacudida son los neumáticos, la vibración provocada por estos se transmitirá a

la carrocería y si ésta es similar a la frecuencia natural de la carrocería producirá vibración elástica

de ésta. Esto puede sentirse en la cintura y caderas y también el volante de dirección podría vibrar

fuertemente.



Ruido y Vibración

Hasta ahora se ha tratado la vibración. En el caso de vibración pura nada puede oírse, pero si el

cuerpo vibrante se toca con la mano, esta puede sentirse. Al sacar nuevamente la mano, ya no

hay evidencia perceptible. El ruido básicamente no es más que una vibración, la diferencia es que

este provoca vibración en el aire que lo rodea. Estas vibraciones viajan a través del aire de forma

similar a las ondas en el agua después de haber arrojado una piedra. La forma en que las ondas

viajan a través del agua repitiendo sus crestas y valles son idénticas con la manera en que el

sonido viaja a través del aire por la repetición de porciones de aire de alta y baja densidad (ondas

comprimidas). El paso del sonido esta determinado por su frecuencia. Mientras menor es su

frecuencia, menor es el paso y viceversa. Por ejemplo, el sonido de un tambor pequeño es

detectado como un alto paso y el sonido de uno grande es reconocido como de bajo paso. La

intensidad de un sonido es determinada por la amplitud con que vibra el tímpano del oído. Esto es

proporcional con la energía (amplitud) por la que el sonido es transportado a través del aire. No

todos los sonidos pueden ser oídos por el humano, pues su oído tiene algunas restricciones para

percibir ciertas frecuencias. Nuestro rango audible esta dado en la carta, así como también

algunos ruidos posiblemente originados por un vehículo están indicados con su rango de

frecuencia. Las vibraciones originadas en el aire están clasificadas generalmente como sonido

(ruido), estas vibraciones son detectadas con el oído y generalmente no pueden ser detectadas

por otro medio (por ejemplo tocarlas). Existen dos formas de tratamiento con el fin de reducir los

ruidos molestos: barreras y absorbedores. Las barreras forman un bloqueo al paso del sonido. El

desempeño de estas depende de su hermeticidad al aire (sin separaciones) y dimensión. Las

barreras son más efectivas con las altas frecuencias. Los absorbedores convierten la energía del

sonido en calor, en muchos casos el calor producido por estos es muy pequeño para percibirlo,

pero puede medirse con instrumentos muy precisos. Los buenos absorbedores requieren de una

estructura compleja para atrapar los sonidos en lugar de reflejarlos en el aire.



Amplificación de la Vibración y el Sonido

Como ya se ha establecido, un cuerpo que vibra es una fuente de sonido. Frecuentemente si se

desea encontrar la fuente del sonido esto depende del sonido emitido. En caso de que el cuerpo

vibrante mismo es la fuente directa, esto es relativamente fácil. Pero en el caso de que la fuente

original no esta emitiendo el ruido directamente, pero induce sus vibraciones a otra parte que

luego emite sonido, resulta muy difícil encontrar la fuente real, especialmente cuando la atención

es atraída hacia el área que emite el ruido. La imagen muestra un ejemplo típico para esta

situación. Las vibraciones del motor (relativamente pequeñas) estimulan al sistema de escape

para vibrar en resonancia con este y por lo tanto esta es amplificada, entonces la vibración es

transmitida a la carrocería mediante los soportes del silenciador. La carrocería del vehículo por lo

tanto comienza a vibrar también en resonancia con el motor y causa que el aire dentro del

vehículo también vibre: se produce un ruido retumbante. Similar en sonido es la transmisión del

ruido de escape o de admisión a la carrocería del vehículo, provocando un sonido retumbante.

Pero en este caso la transmisión de ruido tiene lugar como ondas de aire comprimidas y por lo

tanto no desaparecen cuando se remueven los soportes del silenciador. Dependiendo de la

condición actual, el conductor puede tener la impresión de que la fuente del sonido es por ejemplo

el panel trasero, pues el sonido parece ser generado allí. Lo mismo es valido para el sistema de

admisión, puesto que ahí la caja de admisión actúa como resonador. En ambos casos esto puede

compararse al funcionamiento de un sistema estereofónico. Es importante comprender y recordar

para la búsqueda de fallas y reparación, el hecho de que si solamente se remueve uno de los

pasos de amplificación, el sonido no será emitido en el habitáculo.

Ruido Resonante



El ruido resonante o zumbido puede producirse durante la aceleración, desaceleración o

velocidades constantes. Este ruido puede ocurrir a una velocidad específica del vehículo o una

velocidad específica del motor y solamente se produce a una velocidad particular del

vehículo/motor. Además puede dividirse en ruido resonante de baja velocidad y de alta velocidad.

El ruido de baja velocidad esta acompañado por una vibración comparativamente ligera de los

paneles de la carrocería, el panel de instrumentos y los asientos y es un sonido bajo que parece

presionar fuertemente los oídos. La causa principal de este sonido es la resonancia de las

vibraciones de entrabamiento de la suspensión debido a la fluctuación del torque del motor

transmitido a la carrocería a través de los elementos de soporte de la suspensión, convirtiéndose

en un ruido resonante con una frecuencia de 30~100Hz. Otras causas probables son: Resonancia

desde el tubo de escape. Cuando el motor esta funcionando, su vibración se transmite hacia el

tubo de escape. Si la vibración del motor y el tubo de escape están alcanzando la frecuencia de

resonancia, la vibración del tubo de escape aumenta fuertemente y es transmitida al habitáculo a

través del silenciador, sus soportes y los del escape. Se produce entonces un ruido resonante.

Esto ocurre aún cuando el vehículo esta detenido y sólo se acelera el motor. Se deben remover

los soportes del silenciador o sus ganchos con el fin de encontrar el punto donde la vibración se

transmite al habitáculo.

Ruido resonante a velocidad media (40 a 80km/h) y alta velocidad (sobre 80km/h):



Este ruido se produce comparativamente fuerte a ciertas velocidades y también puede aparecer a

diferentes velocidades del vehículo. La causa posible es la resonancia de la flexión del eje de

propulsión debido a la fluctuación de torque. Si la vibración del motor y del eje de propulsión están

en la frecuencia de resonancia, se amplifica la vibración del eje. Esta vibración amplificada se

transmite a la carrocería del vehículo a través de la bandeja de suspensión y los bujes. Puede

decirse que un eje de propulsión largo tiene la tendencia fácil a la resonancia fácil, a alrededor de

los 100km/h (la frecuencia es mayoritariamente de 100 a 200Hz en ese momento). En este caso,

este problema puede resolverse con la instalación de un amortiguador dinámico. El ruido

retumbante también puede ser provocado cuando las vibraciones del motor que son transmitidas

desde los soportes del motor y los soportes del escape. Otra causa puede ser una fuerte variación

de la uniformidad del neumático provocando vibración y resonancia de las varillas y resortes de

control. Además, existe la posibilidad que este ruido sea causado por la resonancia de

equipamiento auxiliar como es el alternador, compresor de aire acondicionado, bomba de

dirección servo asistida, etc.



Generación de Ruido Oscilante

Un sonido oscilante es el que cambia su intensidad periódicamente. Este ruido se hace más

perceptible si cambia su intensidad 2 a 6 veces por segundo. Un sonido oscilante puede

solamente desarrollarse si existen dos fuentes de sonido al mismo tiempo. Si las frecuencias de

ambas fuentes difieren demasiado, estos pueden oírse como dos sonidos diferentes. Pero si la

frecuencia de estos es muy cercana una de otra, se producirá un sonido oscilante. Este sonido

ocurre cuando dos oscilaciones sinusoidales, cuyas frecuencias no difieren mayormente, son

superpuestas. Los sonidos oscilantes son periódicos y su frecuencia es la diferencia entre las

frecuencias de las oscilaciones sinusoidales superpuestas. El dibujo superior muestra la

amplificación cuando dos sonidos se encuentran uno con otro, de forma que el ruido se amplifica.

En el dibujo inferior los dos sonidos están en fases opuestas, por lo tanto el ruido se reduce

puesto que una parte es cancelada, de forma que el nivel de ruido disminuye. Debido a la leve

diferencia en frecuencia, la fase se mueve: por momentos los sonidos se encuentran y se hacen

más intensos, un poco más adelante la fase es opuesta y el nivel de ruido se reduce. Existen dos

causas principales para ruido oscilante: sonidos causados por la combinación de vibraciones

resultantes desde el motor y del resbalamiento del convertidor de torque. Sonidos causados por la

combinación de vibraciones desde el motor y vibraciones desde el equipamiento auxiliar

(ventilador de enfriamiento, generador, bomba de dirección servo asistida o compresor del sistema

de aire acondicionado). El mismo fenómeno se aplica a la vibración, la vibración oscilante es el

resultado de dos vibraciones. Otra causa puede ser la combinación de vibraciones del motor con

la vibración de sexto orden del eje de propulsión o uniformidad de un neumático cuando la

vibración causada por los neumáticos es cercana a la del motor.



El Ruido es Relativo

Otro factor que ha de considerarse es el hecho de que el ruido no es el mismo para todas las

personas. Por ejemplo, algunos ruidos son molestos para algunas personas y no para otras.

También la impresión del nivel del ruido puede cambiar con la circunstancia bajo la cual este es

escuchado. Por ejemplo: en comparación con el ruido existente en un taller, el tic tac de un reloj es

casi imperceptible, pero este mismo sonido en el dormitorio parece ser demasiado intenso. El

hecho es que si alguien gusta de cierto ruido o no tiene una impresión diferente de su intensidad,

aunque éste este exactamente al mismo nivel. Otro factor es la expectativa: si un vehículo es de

alto precio un cierto nivel de ruido es entonces considerado como molesto, mientras que el mismo

sonido en un vehículo de menor precio puede ser rápidamente aceptado. Debido a todos estos

factores es importante comprender la posición del cliente aunque se este en desacuerdo con su

apreciación de si el ruido es normal o no. En ocasiones es beneficioso conseguir una tercera

opinión para clarificar la situación. También es necesario averiguar cuanto mejora la condición

actual de acuerdo a lo que espera el cliente. Si el vehículo esta en buena condición prescindiendo

del reclamo del cliente, puede ser muy útil conseguir datos objetivos utilizando un medidor de nivel

de sonido. Con este dispositivo antes que nada el nivel de ruido puede ser determinado

objetivamente y en segundo lugar, este puede compararse con otros vehículos del mismo modelo

para comprobar si el nivel de ruido esta o no en el nivel estándar. Además, los datos pueden

utilizarse para demostrar el mejoramiento producido por la reparación. En el caso de utilizar un

medidor de nivel de sonido, asegurarse de realizar la medición lo más cerca posible del oído, de

forma que el nivel de sonido medido se acerca al que la persona puede oír. Es necesario que el

nivel de sonido cambie con diferentes ubicaciones. Pero aún bajo el punto de vista que un

medidor entrega datos evaluables, este no es el único criterio de estimación debido a las

características mencionadas del oído humano. La determinación final debe realizarse sobre que

puede escucharse con el oído. (Los mismos problemas se producen con las vibraciones, ya que

diferentes personas tiene diferentes opiniones).



Fuentes Típicas para Ruido y Vibración

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En esta imagen se indican las fuentes típicas de ruidos y vibración junto con la información de sí el

ruido o vibración es producida/causada preferentemente por cada parte individual. “N” significa

ruido y “V” vibración. Como puede observarse muchas de estas partes pueden cuasar uno u otro

en diferente tiempo o aún ambos al mismo tiempo.



En esta imagen se despliegan las fuentes típicas de vibración y ruido del motor. Por ejemplo, se

generan ruido y vibración en el sistema de admisión y escape: alcanzando desde características

de aislación de ruido no suficientes para la resonancia del tubo de escape o del sistema de

admisión. Los elementos que deben revisarse son la deformación de partes, filtraciones, partes

sueltas e interferencia. Especialmente el sistema de escape puede producir ruido retumbante

puesto que tuberías largas tienen una baja resistencia contra la vibración elástica de torsión y de

flexión. Esto provoca que el sistema tenga varios puntos de resonancia, de forma que es difícil

eliminar todos estos. Además, el escape es fácil de hacer vibrar puesto que esta sometido a varias

fuerzas dominantes tales como: vibración del motor, energía acústica (vibración pulsante),

vibración de la masa sobre resortes y masa sin resortes del vehículo que pasa a través de los

soportes del escape y vibración de la transmisión. La ubicación y constante del resorte (tensión)

de los soportes tienen una gran influencia en la transmisión de vibración, de forma que estos

deben ser revisados cuidadosamente.

Junto con el motor hay otras fuentes de ruido y vibración tales como la línea de propulsión y las

relativas al chasis. Especialmente el ruido y las vibraciones de la suspensión están profundamente



relacionados con la comodidad en la conducción y aspereza de forma que los pasajeros son

sensibles a éstas. En caso de problemas, revisar cuidadosamente los resortes y amortiguadores

así como también los bujes. Asegurarse de que los resortes y amortiguadores sean los correctos y

originales.



Esta imagen muestra las fuentes típicas de ruido y vibración de un vehículo con tracción trasera.



Ruido y Vibración Relacionados con el Motor

Aún en perfectas condiciones, un motor produce varios ruidos y sonidos debido al movimiento de

rotación y deslizamiento de las diferentes partes y el ruido generado por la combustión. Con el fin

de permitir a las partes girar o deslizarse, es necesaria una holgura y debido a esa holgura se

producen impactos cuando las partes están en movimiento. Puesto que la holgura esta dentro de

las especificaciones el sonido producido es considerado como ruido normal de funcionamiento,

pero si la holgura es demasiado alta, el ruido aumenta a un nivel donde el cliente se quejará. Las

áreas típicas de ruido y vibración en el motor se listan abajo.

Ruido de la sección superior (tren de válvulas), ruido de la sección inferior (cigüeñal, cojinetes),

desbalanceo del cigüeñal. Existen por supuesto más fuentes de vibración tales como la vibración

de torsión y flexión del cigüeñal (esto es porque se incluyen amortiguadores de torsión en la polea

del motor), impulsos de encendido del motor, soportes de motor gastados o dañados.

Áreas típicas de ruido y vibración de accesorios del motor: la vibración del motor genera un sonido

oscilante con un accesorio, correas gastadas dañadas o mal ajustadas del alternador, bomba de

agua, dirección servo asistida, compresor de A/C, cojinetes de accesorios dañados o gastados

(alternador, bomba de agua, dirección servo asistida, compresor de A/C, tensor), polea mal

alineada o dañada.



Además, los ruidos debido a problemas con las partes mecánicas, combustión anormal pueden

ser una fuente de ruido y vibración. Estos se producen bajo carga y pueden incluir detonación,

zumbido, mal encendido, etc. La detonación genera un ruido de golpe de alto paso y se produce

generalmente durante la aceleración o con acelerador completamente abierto. Las principales

causa de detonación son bujías defectuosas (revisar el rango de temperatura correcto), tiempo de

encendido muy avanzado, combustible inadecuado, mezcla muy pobre, depósitos de carbón en la

cámara de combustión. Existe riesgo de daño severo al motor debido a la detonación. Esto incluye

elementos tales como sobrecalentamiento del motor, pistones y cojinetes dañados, pistones y

válvulas quemados, empaquetadura de culata dañada, etc. Por lo tanto las causas de detonación

deben ser identificadas con claridad y removidas/reparadas. Otros aspectos son las vibraciones

originadas, por ejemplo, por el desbalanceo de las piezas rotatorias y la fuerza dominante debido

a fluctuaciones de torque causadas por los cambios de presión en el combustible durante el ciclo

de trabajo. Estas vibraciones pueden percibirse especialmente durante el ralentí y pueden

incrementarse por una combustión no uniforme, una compresión dispareja o falla de encendido.

En este caso también aumenta el balanceo del motor. Este balanceo se transmite a la carrocería

mediante los soportes del motor de forma que este puede percibirse dentro del vehículo. Un

soporte de motor gastado o instalado incorrectamente también puede ser fuente de vibración

percibida en el habitáculo. El convertidor de torque produce una fuerza de balanceo transmitida al

chasis, en este caso, si se selecciona la posición D o R la carrocería pudiera vibrar levemente (lo

que es normal hasta cierto nivel de vibración).



Como existen muchas diferentes posibilidades de ruido anormal en la zona del motor, esta carta

es una guía para diagnosticar que parte exactamente esta produciendo el ruido. Generalmente

puede establecerse que si el ruido es producido debido a un desgaste del motor, el nivel será alto

cuando esta frío. El nivel de ruido aumenta si se acelera el motor o si la carga es alta. La carta

muestra las causas principales de ruido anormal del motor, pero existen aun más posibilidades,

tales como: correa de distribución suelta o muy apretada o accesorios de la correa, pernos de

montaje del volante sueltos, ruido de sellos de aceite, etc.



Ruidos y Vibraciones Relacionadas con la Transmisión

En una transmisión automática se producen ruidos y vibraciones durante el funcionamiento

normal, tal como, el ruido generado por la bomba de aceite, dientes de los engranajes, diferencial,

etc. Si el nivel de ruido aumenta, produce resonancia y amplificación en el cuerpo de la

transmisión y pueden sentirse y oírse en el habitáculo de pasajeros. Especialmente un convertidor

de torque mal balanceado puede provocar un ruido desagradable de zumbido, retumbante u

oscilante. Los ruidos de engranajes tales como gemido, chillido y crujido pueden ser producidos

por las partes internas de la transmisión automática. Si el ruido se genera cuando se acelera el

motor en la posición N o P, se puede sospechar de la bomba de aceite. Esto es provocado por el

ajuste incorrecto de los piñones de la bomba de aceite. Si este se genera durante la aceleración y

desaceleración (también puede ser generarse durante la conducción constante) principalmente en

posición de marcha baja, se debe sospechar del tren planetario gastado o dañado. Si este se

produce en marchas altas, la caja de transferencia y los cojinetes de la transferencia pueden ser la

causa. El ruido anormal en ralentí en el rango N o P puede ser causado por la vibración de

válvulas o resortes en el cuerpo de válvulas. Es necesario revisar el nivel del aceite y

contaminación de éste, así como las partes internas del cuerpo de válvulas. Ruidos tales como

zumbido molesto u oscilante pueden ser provocados por el convertidor de torque, por ejemplo,

debido a mal balanceo.



El principal problema concerniente a ruidos y vibraciones de nivel anormal en una transmisión

manual es el ruido de los engranajes. Este ruido es transmitido a la carrocería del vehículo

mediante los soportes de la transmisión, el eje propulsor y el sistema de suspensión. Otra fuente

de ruidos son los cojinetes o el juego libre de partes tales como los ejes. Otra posibilidad es el

mecanismo de embrague. Las causas posibles son el desgaste del disco de embrague, los

resortes de torsión quebrados, gastados o faltantes, un cojinete de empuje dañado o gastado.

Recientemente el ruido y la vibración pueden producirse debido a un volante de doble masa

defectuoso. Un problema frecuente es la trepidación del embrague. Esto se produce durante el

acople inicial del embrague, pero no se produce si el vehículo es conducido con el embrague

completamente acoplado. Las razones para sacudida del embrague son por ejemplo la falta de

carga suficiente en el disco de embrague, aceite o grasa en las superficies de fricción, demasiada

holgura en las estrías del embrague.



Ruidos y Vibraciones Relacionados con los Eje de Propulsión

Como en un vehículo con suspensión independiente la posición relativa del motor y los ejes

cambia constantemente durante la conducción, estos cambios de posición pueden provocar ruido

y vibración fácilmente debido a que las uniones y extremos de los ejes de propulsión están

angulados. Debido a este ángulo se producen variaciones de torque durante los giros del eje

propulsor resultando en vibraciones. Si el eje de propulsión no funciona suavemente, esta

vibración aumenta y por lo tanto aumentan el ruido las vibraciones. Otras fuentes típicas de ruido y

vibración excesivas en el eje delantero son los cojinetes de las ruedas, debido al desgaste o daño,

crucetas gastadas o dañadas, partes sueltas tales como la bandeja de suspensión, peso perdido o

amortiguador dinámico, junta doble y junta trípode. Especialmente se produce ruido de zumbido

en las juntas dobles y trípodes, también se puede producir vibración armónica a ciertas

velocidades del motor/vehículo en relación con la marcha seleccionada (dependiendo de la

relación efectiva de engranajes). El orden de vibración armónica se produce dependiendo de la

cantidad de rodillos o bolas de la unión respectiva. Además de la vibración armónica del eje de

propulsión mismo y la vibración de combustión del motor se transmite mediante este eje. (Por

ejemplo vibración de segundo orden en el caso de un motor de 4 cilindros). Ruidos metálicos al

momento del arranque del vehículo son producidos frecuentemente por tuercas sueltas o juego

entre las estrías o uniones. La vibración de la carrocería puede ser causada por cojinetes

defectuosos, ovalamiento del cubo y desplazamientos áspero de las uniones.



Ruidos y Vibraciones Relacionados con los Ejes

En el caso de los ejes, las principales causas para ruido y vibración son bujes gastados en varios

lugares, soportes gastados o torcidos, resortes fatigados o quebrados, barras torcidas y brazos de

colgantes y crucetas, así como también los cojinetes del eje trasero y de las ruedas.



Ruidos y Vibraciones Relacionados con el Tren de Propulsión

Los ejes propulsores traseros pueden ser una fuente de ruido y vibración causados por:

desbalance (vibración de primer orden), problema de crucetas o eje propulsión fuera de fase

(vibración de segundo orden), ángulo de funcionamiento inapropiado (vibración de segundo

orden). Los ángulos de trabajo del eje de propulsión deben estar dentro de los siguientes límites:

los ángulos delantero y trasero no deben exceder los 4 grados. Los ángulos delantero y trasero

deben tener alrededor de 1/2 grado uno del otro y ninguno de ellos debe ser cero. Otra fuente

típica es el diferencial trasero, los elementos a revisar son el desgaste de cojinetes, daño y juego

axial, desgaste de engranajes y el contacto entre piñón y corona.



Ruidos y Vibraciones Relacionadas con los Frenos

Una causa frecuente de reclamos es el ruido de frenos (chirrido, chillido) o sacudida del freno. La

sacudida es una vibración severa del sistema de suspensión debido a la variación de fuerza de

fricción entre el tambor o disco de freno y el material de fricción (balata o pastilla). Esta vibración

también será transmitida al tablero y volante de dirección los que pueden vibrar fuertemente.

Generalmente puede sentirse en el pedal de freno una pulsación de la misma frecuencia. La

sacudida de freno se produce generalmente por tambores y discos no uniformes, cambio en el

coeficiente de fricción debido a discos deteriorados, material extraño o componentes de la pastilla

adherido al disco o tambor. Otras causas son las ruedas deformadas, cojinetes o neumáticos

defectuosos. La frecuencia de la sacudida de freno es similar a la de la carrocería (5 a 30Hz) pero

más severa. El chirrido o chillido tienen la misma causa: variación de la fuerza de fricción, pero la

amplitud es menor y la frecuencia es mucho más alta que con la sacudida del freno. Las partes

resonantes en este caso son principalmente las del freno mismo, por ejemplo el tambor o el disco.

Debido a su construcción, generalmente los tambores de freno producen un sonido profundo y

fuerte con alta fuerza sobre el pedal, mientras que los discos producen un sonido de alto paso con

baja presión sobre el pedal. Las contramedidas típicas para evitar el ruido es el biselado de las

pastillas de freno y balatas y la aplicación de una grasa especial entre el lado trasero de la pastilla

de freno y el caliper o los puntos de contacto del patín de freno y la placa de soporte. Debe

tenerse cuidado de no aplicar grasa en exceso. Los problemas típicos relacionados con la

sacudida de freno y el ruido son las pastillas y balatas gastadas, retenedores o láminas perdidas,

discos o tambores ovalados, variaciones en el espesor de los discos, etc.

Ruidos y Vibraciones Relacionadas con los Neumáticos



La diapositiva muestra elementos que deben ser considerados en el sistema de los neumáticos

del vehículo. Cada uno de estos es importante, pero igualmente importante es la relación entre los

elementos para conseguir un diseño balanceado y característico. Debido a esta situación, la

selección de los neumáticos puede jugar un papel importante en relación con problemas de ruido

y vibración y a veces los problemas pueden ser resueltos utilizando diferentes neumáticos debido

a que la resistencia (constante de resorte) de los neumáticos es diferente para los distintos

neumáticos, así como también el patrón del neumático es diferente entre ellos. Por otro lado, los

problemas pueden ser producidos por la selección de diferentes neumáticos, puesto que los

neumáticos en la etapa de diseño han sido seleccionados con el fin de reducir el ruido y la

vibración y otros componentes tales como la suspensión son ajustados para complementar las

características del neumático. El ruido del patrón del neumático es un sonido con relativamente

alto paso desde 300 a 1000Hz, este paso difiere con los diferentes patrones de neumáticos. Otra

fuente de ruido del neumático es la vibración elástica de este. Esta vibración depende no

solamente de la construcción del neumático, sino que también de la variación de fuerza radial y

fuerza lateral. Pero antes de experimentar con diferentes neumáticos, debe aclararse si es el

neumático actual el que causa el problema y si los neumáticos del vehículo están en buenas

condiciones y bien balanceados y complementados. Para un correcto procedimiento de montaje y

balanceo, referirse a la sección del nivel 2. El ruido y vibración de los neumáticos tienen

básicamente 3 causas: La banda de rodadura provoca ruidos de bombeo de aire, vibración

elástica debido a superficie del camino irregular. Variación en la fuerza de resorte del neumático

(RFV), neumático no uniforme o un desbalanceo causa fuerzas dominantes auto excitadas.



Trepidación y Zigzagueo

Los neumáticos también pueden cuasar trepidación o temblor, esta es la vibración en dirección

vertical/horizontal de la carrocería, asientos y volante de dirección. Como ya se menciono, la

trepidación generalmente tiene una frecuencia de 10 a 30Hz. Las dos fuentes básicas de

trepidación son los neumáticos si están desbalanceados o deformados o el camino mismo debido

a su aspereza. El zigzagueo es la vibración del sistema de dirección incluyendo los neumáticos

(en dirección axial del varillaje y en dirección rotacional del volante de dirección). Esto es

provocado por el desbalanceo cinético de los neumáticos cuando se conduce el vehículo. El

desbalanceo crea una fuerza dominante, que genera un momento alrededor del perno rey,

provocando una vibración lateral del neumático. La fuerza excitadora de este desbalanceo es

resonante con el sistema de dirección (comúnmente con una frecuencia de alrededor de 5 a

15Hz). El sistema de dirección forma un bloque vibrante, donde el eje de dirección, engranaje y

varillas trabajan como un resorte con cierta rigidez y el volante de dirección actúa como en masa

de inercia (peso). Cuando la frecuencia de la vibración lateral del neumático concuerda con la del

sistema de dirección, el volante de dirección comienza a vibrar fuertemente en la dirección de giro.

La vibración puede ser tan fuerte que puede ser muy difícil controlar apropiadamente el vehículo.

Básicamente la oscilación (alta velocidad) ocurre a velocidades sobre 70km/h, pero en

condiciones de camino irregular, éste puede ser un activador de la oscilación y también estar

presente desde los 20 a 60km/h. Para esta oscilación de baja velocidad, los neumáticos están

sometidos a una fuerza de rotación alrededor del perno rey debido a la superficie irregular del

camino o neumáticos deformados. Un sistema de dirección desgastado aumenta la posibilidad de

oscilación a baja velocidad. En algunos casos la sacudida lateral y vertical se produce

alternadamente. Esto ocurre si hay dos neumáticos defectuosos, generalmente uno montado al

lado derecho y otro al lado izquierdo. Como el radio de rotación y la distancia recorrida no es la

misma para ambos neumáticos ellos cambiaran la posición relativa del desbalanceo en

comparación con el otro.



Ruidos y Vibraciones Relacionada con la Carrocería

Los ruidos producidos por la carrocería y el chasis son generalmente causados por: paneles

sueltos o dañados/deformados, soldaduras rotas o faltantes, amortiguación faltante (derretida)

paños absorbedores o silenciadores faltantes. Instalación incorrecta de partes tales como puertas

y capó, sellos y tiras de aislamiento, topes de goma faltantes o incorrectamente instalados

(actualmente no se producen ruidos de carrocería, pero el nivel de ruido dentro del habitáculo

aumenta junto con el ruido del motor y así puede ingresar fácilmente al habitáculo)



Ruidos y Vibraciones Relacionados con el Habitáculo y Ruido de Viento

Los ruidos típicos del habitáculo son los chillidos y chirridos producidos por componentes sueltos,

holguras de instalación muy grandes e interferencia de partes debido a una instalación incorrecta.

Frecuentemente la interferencia puede detectarse mediante la apariencia brillante del área de

contacto de las partes relacionadas. El chirrido y chillido generalmente se produce en caminos

irregulares, causados por la vibración de la carrocería del vehículo. Pero algunos están

relacionados con cierta velocidad del motor puesto que las partes entran en resonancia con las

vibraciones del motor transmitidas a la carrocería. Estos ruidos pueden tener una relación con la

temperatura exterior y condiciones del clima tales como la lluvia. Por lo tanto, es muy importante

reunir suficiente información del cliente acerca de las circunstancias exactas bajo las cuales se

produce el ruido. El ruido del viento generalmente es un sonido de silbido, generalmente se oye

desde las ventanas. El nivel del sonido cambia con la velocidad del vehículo y con la dirección y

velocidad del viento. Existen dos tipos de ruido del viento: ruidos producidos por turbulencias que

golpean las protuberancias del vehículo, tales como la antena o separaciones por ejemplo en las

puertas, capó, espejos, etc. Ruido producido debido a la filtración de aire desde el interior al

exterior. Esto sucede puesto que la presión interior durante conducción a alta velocidad es

superior a la presión exterior. Este tipo de ruido puede eliminarse reduciendo o llenando los

espacios a través de los cuales se escapa el aire. Un tipo especial de ruido de viento es el viento

pulsante (zumbido desagradable) producido cuando un vehículo es conducido con las ventajas

parcialmente abiertas. Este ruido cambia significativamente con las ventanas completamente

abiertas.



Confirmación del Problema

¿Alguna vez ha emitido una orden de reparación con la declaración: “el cliente declara ruido en el

extremo delantero” y nada más?¿Hay más información disponible? Para evitar esto, debe llenarse

un cuestionario de Ruido, Vibración y Aspereza junto con el propietario. El cuestionario debe

llenarse en el momento que sea posible. Si se llena correctamente, este contendrá todo el detalle

necesario para identificar la condición y repararla en el menor tiempo posible. Idealmente, la

persona que llene el cuestionario debe ser el técnico que ejecute la reparación y con el conductor

primario del vehículo cuando sea posible. Toda persona que trate con ruidos y vibraciones debe

ser entrenada para llenar el cuestionario. Esto reducirá la necesidad de llamar al propietario para

conseguir información. Además del hecho que es muy importante conseguir toda la información

del propietario, otro punto es muy importante: ¡Asegurarse si el reclamo del cliente es un problema

actual o no!. Recuerde que el ruido y vibración son subjetivos y que la irritación y malestar pueden

diferir entre un cliente y otro. ¡Esta situación incluye a veces el reclamo del cliente por un

problema que no es actual!. Por lo tanto es muy importante confirmar que la situación de reclamo

es un problema real y no una condición normal del vehículo. Si esta es una condición normal lo

mejor es convencer al cliente de que este es un desempeño normal de acuerdo con la tecnología.

Por ejemplo, mediante una prueba de conducción con otro vehículo para comparación,

comparando los valores actuales medidos de nivel de sonido, etc. Debe recordarse que comenzar

una reparación donde nada es incorrecto es una gran perdida de tiempo y dinero así como de la

confianza del cliente. Una vez que se ha comenzado la reparación, es muy difícil explicar que la

situación del vehículo esta dentro de las especificaciones. Por lo tanto, si no esta 100%

confirmado y seguro que la situación es un problema real, si hay alguna duda, debe evitarse

mencionar esto como un problema, deben utilizarse frases tales como: revisaremos

cuidadosamente el vehículo para encontrar si esto difiere de las condiciones normales y le

informaremos acerca del resultado. Una apreciación cuidadosa es necesaria si un problema esta o

no justificado.



El diagnóstico y seguimiento de problemas relacionados con los ruidos requiere de un sentido

agudo, pensamiento lógico y método sistemático de reparación. Es de mucha importancia la

necesidad de encontrar el origen del ruido y repararlo. Un procedimiento de reparación bien

organizado y experiencia profesional ahorran tiempo al atender el problema de ruido y aumentan

los ingresos. Con el fin de abordar el problema del ruido, debe establecerse un procedimiento

sistemático de servicio.



1. Escuchar atentamente el reclamo del cliente:

Cuando el cliente visita el taller de servicio debido a un problema de NVH, debe escucharse los

reclamos del cliente con el fin de conseguir la mayor información posible. ¿Se produce el ruido

siempre o solamente bajo cierta condición? ¿Qué condición de camino produce el ruido? ¿Cuándo

fue escuchado por primera vez el sonido? ¿Alguna relación con el clima o temperatura: en frío o

en caliente? ¿Qué ruido y dónde le produce al cliente una sensación desagradable?.

2. Buscar y determinar las condiciones sospechosas:

Historial de servicio, especialmente de la carrocería. Instalación de accesorios tales como visera,

rieles de techo, manos libres para el teléfono móvil, y así por el estilo. Condición de

funcionamiento de los dispositivos que puedan afectar el ruido, como alza vidrios eléctricos, freno

y sistema de aire acondicionado.

3. Pensar deliberadamente los reclamos del cliente para determinar como acercarse a este.

Declaraciones y reclamos del cliente. Todas las condiciones y elementos relacionados.

4. Reaparición del NVH en el vehículo

Realizar una prueba de conducción para reproducir el NVH en el vehículo. Definir el tipo de NVH

que aparece. Desmontar la menor cantidad posible de componentes y partes del vehículo. Ser

lógico y sistemático. Si es posible estudiar los TSB relevantes.

5. Remover y reparar el problema

Para un correcto procedimiento, referirse al Manual de Servicio correspondiente. ¿Cuál es el

mejor método de reparación? Asegurarse de no producir un problema NVH secundario o algún

otro problema.

6. Verificar el trabajo para NVH

Realizar una prueba de conducción, ¿Se ha eliminado el problema del vehículo? ¿Hay algún otro

problema NVH en el vehículo? Asegurarse de los toques de acabado al reensamblar el vehículo.



Clasificación del Problema

Clasificación de ruido y vibración

Como ya se sabe existe una gran variedad de ruidos y vibraciones, pero prescindiendo de esto es

posible clasificarlos en ciertos grupos de características similares. Esta clasificación es un primer e

importante paso para la búsqueda de fallas puesto que cada grupo tiene una causa parecida.

Para una clasificación precisa debe conseguirse la mayor cantidad de información posible del

propietario acerca de las circunstancias en las que se produce el problema. Además, debe

considerarse la intensidad del problema. Una buena forma de juicio es clasificar la intensidad en

diferentes niveles, por ejemplo:

1 Muy bueno: No solamente no hay reclamos, sino que se reconoce casi como una

condición perfecta

2 Bueno: No hay reclamos por ningún otro cliente

3 Suficiente: La mayoría no tiene reclamos o solamente reclamos menores

4 Límite: Una parte importante de usuarios reclaman

5 Insatisfactorio: La mayoría de los usuarios reclaman

6 Inaceptable: Todos los usuarios reclaman



La correcta clasificación suministra un buen indicio de la fuente de vibración. Las cartas son un

ejemplo y guía para la clasificación de problemas conocidos. Incluyendo indicadores de su fuente

para una búsqueda de fallas más fácil.



Prueba de Carretera

Durante la prueba de carretera para NVH, es necesario evaluar tres grupos:

1. Vibración relacionada con la velocidad del motor: El motor, el embrague (transmisión manual),

el convertidor de torque y placa flexible (transmisión automática), zumbidos, chillidos y traqueteos

(BSR).

2. Vibraciones relacionadas con la velocidad de la transmisión incluyendo: El eje de salida de la

transmisión y el tren de engranajes, los ejes propulsores, el eje propulsor (4WD), el piñón, eje y

cojinete del diferencial, BSR.

3. Vibraciones relacionadas con la velocidad de la rueda incluyendo: El conjunto neumático/aro,

los cubos de rueda, rotores y tambores, piñón y corona del diferencial, engranajes estrella y

cojinetes asociados, eje trasero y cojinetes (4WD), BSR.



Prueba de Carretera para Ruidos de Viento

En muchos casos el ruido de viento se escucha, cuando el vehículo esta corriendo a más de

70~80 km/h y con todas sus ventanas cerradas. El rango de frecuencia del ruido esta entre 500 y

5000Hz aproximadamente. Dependiendo de la velocidad del vehículo y la dirección, la frecuencia

y el tipo de ruido pueden cambiar. Existen dos tipos básicos de ruido del viento. Ruido causado

por protuberancias en la carrocería del vehículo. Ruido de silbido generado cuando viento golpea

las protuberancias o soportes. Esto produce un torbellino de aire detrás de la superficie de la

carrocería. Este ruido generado ingresa al habitáculo a través de las aberturas en las puertas,

vidrio de la ventana o panel de la carrocería. Ruido causado por las aberturas de las ventanas o la

carrocería del vehículo. Mientras el vehículo se esta desplazando con una alta velocidad (más de

60 km/h), la presión exterior es menor que la interior. Por lo tanto, el aire interior es forzado a salir

a través de las separaciones de las bandas de sellado o vidrio de la ventana o uniones de panel,

etc. Esto genera un ruido semejante a golpes de flujo de aire exterior. Se permitirá llamar a esto

“viento pulsante”.


▷ Vidrios de ventanas desalineados ▷ Mala instalación de los vidrios de ventanas ▷ Puertas desalineadas ▷ Instalación incorrecta de burletes ▷ Mal contacto de burletes ▷ Ventana que cierra completamente ▷ Techo solar que no cierra completamente

▷ Molduras ▷ Espejo exterior ▷ Protector del espejo exterior (si esta quipado) ▷ Pilar (Pilar-B) ▷ Limpiador y sus brazos ▷ Antena de la Radio ▷ Visera solar (si esta equipada) ▷ Spoiler (si esta instalado) ▷ Otros accesorios

Fuga de aire a través de los espacios en los espacios en los burletes, vidrio de las ventanas o puertas

Turbulencia del aire producido por protuberancias y soportes en la carrocería o superficie


Primero determinar donde se escucha el ruido, entonces aplicar cinta adhesiva en el área

sospechosa. Uniones de paneles de la carrocería, protuberancias, uniones moldeadas, vidrios de

las ventanas y marcos de vidrio. Conducir el vehículo y comprobar si ya no se oye el ruido del

viento. Si todavía se escucha, aplicar cinta adhesiva sobre otras áreas sospechosas y probar

nuevamente. Localizar el área de ruido, remover la cinta instalada una a una hasta que el ruido

vuelva a escucharse. Confirmar el área de ruido. Si el ruido se escucha cuando se remueve un

pedazo de cinta, volver a ponerla en el mismo lugar. Remover y repetir con la próxima cinta. El

área sospechosa donde se aplico la última cinta. Identificar el punto exacto. Cortar la última cinta

en varias partes y aplicarlas en la misma área. Repetir removiendo y aplicando los pedazos de

cinta a la vez hasta que el ruido se escuche nuevamente. Si no se oye ruido cuando se ha

removido la última cinta, entonces confirmar que el área es la de origen del ruido. Pero si algún

ruido se oye cuando se remueve la última cinta, debe revisarse desde el primer paso. Después de

encontrar el área exacta, sellarla utilizando cinta de butilo o sellador.



Equipamiento Útil

Actualmente existen una variedad de tipos de equipamiento que puede ayudar a realizar una

búsqueda de fallas efectiva. Como hay una gran variedad de diferentes fabricantes disponibles

esta es solamente una pequeña selección de ejemplos. El uso y aplicación del equipamiento

requiere experiencia y la explicación necesaria se suministrara en la parte práctica de este curso.

En el caso de registrar un sonido o medirlo, debe tomarse notas acerca de la ubicación del

micrófono durante el registro así como también otras circunstancias para una fácil duplicación

posteriormente. Téngase en cuenta de que los registros suenan levemente diferentes al oírlos

naturalmente debido a las diferencias características entre el oído y el micrófono. Donde sea

posible, el micrófono debe ubicarse cerca del oído, puesto que el nivel del ruido varía en

diferentes áreas del vehículo.



Información Útil

Además de facilitar la búsqueda de fallas mediante el uso de las herramientas correctas, hay otra

gran ayuda disponible, especialmente para casos que son un problema conocido. Precisamente

una minuciosa mirada para revisar los últimos boletines puede ahorrar una gran cantidad de

tiempo. Además de los boletines de servicio, otra información, tales como estudio de casos esta

disponible. No es necesario decir que la utilización del Manual de Servicio (por ejemplo, para

encontrar el correcto torque de apriete) es obligatoria con el fin de realizar un trabajo apropiado.

Como todos saben, otra fuente de información es la experiencia previa con un problema similar,

que puede conducir a una solución rápida, puesto que la razón del problema puede ser la misma o

similar. Por lo tanto es recomendable mantener todos los registros y evidencias tales como el nivel

antes y después de la reparación, síntomas, registros, etc, preferiblemente en una forma

sistemática, una base de datos.



Procedimiento de Medición para la Emisión de Ruidos

Las mediciones de ruido empleadas para monitorear el cumplimiento con los requerimientos

legales están relacionadas exclusivamente con los niveles de ruido externo. Los procedimientos

de prueba y valores límite para vehículo estacionados y en movimiento fueron definidos en 1981

con la promulgación de la EC Guideline 81/334. Emisiones de ruido desde los vehículos en

movimientos. El vehículo se acerca a la línea A-A, que esta localizada a 10mt desde el plano del

micrófono, a una velocidad constante. Al alcanzar la línea A-A, el vehículo continúa bajo

aceleración completa hasta la línea B-B (también ubicada a 10mt desde el plano del micrófono),

que sirve como el fin de la sección de prueba. El nivel de emisión de ruido es el nivel máximo de

ruido registrado por el micrófono a 7.5mt desde la mitad de la pista. Los vehículos de pasajeros

con transmisión manual y un máximo de 4 marchas hacia adelante, son probados en segunda

marcha. Lecturas consecutivas en segunda y tercera marcha se emplean para vehículos con nivel

de emisiones de ruido que son definidas con un medio aritmético de dos máximas. Las

mediciones son tomadas en la vecindad del silenciador de escape con el fin de facilitar la prueba

subsiguiente o motor-vehículo. Las mediciones son dirigidas con el motor funcionando a ¾ de

velocidad y con el desarrollo de su potencia nominal. Una vez que el nivel de velocidad del motor

esta OFF, la válvula del acelerador es rápidamente retornada a su posición de ralentí. Durante

este procedimiento el nivel de sonido-presión máximo para vehículos de peso A es monitoreado

con un micrófono ubicado a 50cm de distancia desde el tubo de escape en un ángulo horizontal

de 45 ± 10° en dirección al flujo de escape. El nivel registrado es ingresado en la documentación

del vehículo en dB (A) con el sufijo “P” (haciendo posible distinguir entre esta figura y niveles

derivados utilizando procedimientos de pruebas anteriores). No han sido especificadas máximas

reales para establecer los niveles de ruido. No existen requerimientos legales para niveles de

ruido interior. El nivel de sonido-presión de vehículos de peso A puede medirse a velocidad

constante o cuando se acelera gradualmente, por ejemplo, comenzando a 60km/h ó 40% de la

velocidad máxima (la menor de ambas). Estas mediciones de nivel de sonido-presión son

entonces registradas en una gráfica como una función de velocidad. Una serie de mediciones

debe realizarse siempre en el asiento del conductor; otras ubicaciones de medición son

seleccionadas de acuerdo con la distribución de asientos de pasajeros dentro del vehículo. No hay

planes para introducir un valor simple para indicar niveles interiores de ruido.


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low

104.521Incremental cost per node

125K1M2M20K25.6MCAN-Cevent triggereddual wire

CAN-Bevent triggeredfault tolerant

LINmaster-slave

single wire bus

nvh ruido v ibración y aspereza

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