Automobile - Développement, analyse et essais de vibrations

L’aéroacoustique se consacre aux bruits générés par les flux. Les flux turbulents ainsi que les flux qui traversent et entourent les structures génèrent des vibrations sur les composants. Ces vibrations sont à leur tour responsables de la génération et de l'émission d'ondes sonores, dont certaines sont perçues comme désagréables pour les humains. Les réglementations de plus en plus strictes en matière d'émissions renforcent également la nécessité d'une conception réduisant le bruit.

La réduction des bruits revêt une importance toute particulière dans les secteurs aéronautique et automobile. Parmi les sources de bruit figurent notamment les bruits générés par les moteurs d'avion ou par le vent sur les véhicules et les trains à grande vitesse. Celles-ci sont d’autant plus gênantes que les autres sources de bruit sont éliminées, comme c'est le cas avec le remplacement des moteurs à combustion des véhicules par des moteurs électriques.

Les bruits aériens perçus comme des émissions ou des nuisances sonores sont captés par des microphones ou des réseaux entiers de microphones. Cependant, lorsqu’il s’agit d’identifier les éventuelles sources sonores, des méthodes de mesure affichant une meilleure résolution spatiale, telles que la vibrométrie laser Doppler à balayage, sont nécessaires.

Les vibromètres laser à balayage Optomet permettent d’analyser tant des petites structures que des véhicules, sans contact et avec une grande précision. Le logiciel convivial OptoSCAN permet d’effectuer rapidement des mesures et offre une large gamme d’évaluations pertinentes, avec des affichages bidimensionnels et animés clairs pour cette tâche. Par exemple, en associant les formes de vibrations avec les fréquences détectées dans les bruits aériens, il est possible de tirer des conclusions importantes sur le lieu et le type de bruit généré, et de prendre des mesures de conception appropriées pour réduire les bruits.

La technologie laser infrarouge (SWIR) du vibromètre à balayage Optomet garantit un niveau de signal suffisant pour une mesure fiable des vibrations, même à des distances de mesure de plus de 10 mètres. Même les surfaces de mesure foncées ou incurvées peuvent être mesurées sans nécessiter de traitement améliorant la réflexion. Les surfaces vitrées épaisses entre le vibromètre et l’objet à mesurer ne représentent pas non plus un obstacle.

Les véhicules modernes sont équipés de nombreux moteurs électriques, dont certains se trouvent dans le champ de perception direct des occupants du véhicule, comme les vitres électriques, l'entraînement du toit ouvrant, les actionneurs des rétroviseurs extérieurs, l'entraînement des essuie-glaces ou le réglage des sièges. D'autres fonctionnent sans être directement perçus comme tels, notamment les pompes à carburant, les pompes à eau de refroidissement, ou les moteurs de ventilateurs.

Au-delà de leur fonction souhaitée, ces moteurs peuvent également se révéler une source de bruit indésirable. Surtout dans les véhicules électriques ou hybrides, dans lesquels le moteur à combustion n'est plus la source de bruit dominante, ces bruits de fond sont parfois clairement audibles.

Les vibromètres laser d’Optomet permettent à l’ingénieur de conception et d'essai de localiser, visualiser et quantifier ces sources d'interférence. En outre, les capteurs de vibrations sans contact d’Optomet conviennent parfaitement pour effectuer des tests approfondis de la résistance aux vibrations et aux chocs de ces composants.

Dans les véhicules où sont installés de nombreux composants, tout particulièrement, des vibrations indésirables se produisent encore, souvent perçues par le conducteur et ses passagers comme des bruits gênants, liés à des bruits de structure ou des bruits aériens. Grâce aux tests NVH, désignant « bruits, vibrations, rudesse » (Noise, Vibration, Harshness), les ingénieurs tentent de localiser les sources sonores puis de les éliminer. L'objectif consiste à mettre à disposition de l'utilisateur un produit qui soit le plus confortable et le moins bruyant possible.

Les vibromètres laser à balayage d'Optomet, avec leur résolution spatiale élevée, et leur rapport signal sur bruit élevé sur toutes les surfaces, sont particulièrement adaptés à la localisation des sources de vibrations. Grâce à un logiciel simple et intuitif pour le procédé de mesure, à la visualisation 3D pertinente des données et au processus de numérisation rapide et automatisé, les surfaces des produits peuvent être examinées dans des délais très courts.

Les nombreuses options d'affichage et d'exportation des données de mesure facilitent la communication avec les collègues. Grâce aux résultats, les ingénieurs ont la possibilité, par exemple, de repenser les raccords ou les géométries des composants, et d’atténuer davantage les bruits aux endroits appropriés.

À l’ère des tablettes et Smartphones, nous sommes habitués depuis longtemps à balayer plutôt qu’à taper. Cependant, la saisie sur les claviers virtuels s’avère encore compliquée pour de nombreux utilisateurs car ils ne peuvent pas voir du bout du doigt quel point de l'écran tactile ils touchent.

L’utilisation d'écrans tactiles au volant d'un véhicule représente un risque pour la sécurité. Les écrans haptiques offrent une solution pertinente, permettant de sentir les touches et les curseurs sur l'écran. Ils confirment aux doigts de l’utilisateur si ses commandes sont exécutées sans avoir à regarder l'écran.

Les vibromètres laser Doppler Optomet effectuent un travail indispensable dans le développement de ces écrans haptiques, ainsi que dans l'assurance qualité de leur production