Nvh ruido v ibración y aspereza

Ruido, Vibración y Aspereza
Rev:0 2 Mundo Mecánica Automotriz
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

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
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
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
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
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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