Transmissions dans l’automobile - Contribution aux bruits et vibrations dans l’habitacle des véhicules

Les phénomènes vibro-acoustiques liés aux transmissions latérales peuvent être classés en trois catégories, selon que le rôle de la transmission est direct, indirect ou les deux à la fois.

• Rôle direct : l’excitation acoustique ou vibratoire se situe au niveau de la transmission elle-même. C’est le cas des phénomènes liés aux forces générées par les joints homocinétiques ;

• Rôle mixte : les excitations proviennent d’une part de la transmission et d’autre part d’une autre source, le moteur par exemple. C’est la combinaison de ces diverses excitations qui crée une gêne acoustique ou vibratoire ;

• Rôle indirect : l’excitation n’est plus située au niveau de la transmission, mais provient d’une autre source. C’est le cas par exemple du phénomène de bourdonnement, lorsqu’une fréquence propre du demi-arbre de roue vient amplifier une excitation moteur.

Les phénomènes dont la source se situe au niveau des transmissions sont traités en détail dans l’article [BM 2 596]. Dans cet article, on traite la catégorie « rôle indirect », plus précisément, les phénomènes vibro-acoustiques ressentis dans l’habitacle dont la source est le moteur et qui passent principalement par les tampons de suspension (voie haute) et par les transmissions latérales (voie basse).

En général, dans les véhicules équipés de moteurs à combustion interne, le bourdonnement, le grondement et la présence moteur représentent l’essentiel du bruit et des vibrations provenant de la source moteur.

• Bourdonnement moteur : c’est un bruit basse fréquence (20-200 Hz) qui s’apparente au bruit du vol d’un bourdon. Il provient directement de la combustion dans les cylindres et des forces d’inertie liées au mouvement de l’attelage mobile. Sa fréquence correspond à l’harmonique 2 de rotation-vilebrequin dans un moteur à 4 cylindres et à l’harmonique 1,5 de rotation vilebrequin dans un moteur à 3 cylindres. En général, le bourdonnement est la composante la plus forte en termes de niveau de vibration ;

• Grondement et présence moteur : ce sont des bruits ou vibrations de moyenne fréquence (200-800 Hz). Plus précisément, le grondement et la présence représentent respectivement les niveaux dans les octaves 250 Hz et 500 Hz, qui correspondent aux niveaux des harmoniques moteur supérieurs à ceux du bourdonnement.