Procedimiento de evaluación de la pérdida de transmisión de sonido y la pérdida de inserción basada en la potencia sonora GMW 14468

Procedimiento de evaluación de la pérdida de transmisión de sonido y la pérdida de inserción basada en la potencia sonora GMW 14468

La norma “GMW 14468 Procedimiento de evaluación Buck para la pérdida de transmisión sonora y la pérdida de inserción basada en la potencia sonora”, desarrollada por General Motors Worldwide (GMW), es una norma de ingeniería relativa a la evaluación acústica de componentes y conjuntos de vehículos mediante un procedimiento de evaluación Buck. Su propósito era proporcionar un método controlado para evaluar el rendimiento acústico de los componentes midiendo la pérdida de transmisión sonora (STL) y la pérdida de inserción basada en la potencia sonora (PBIL). Sin embargo, esta norma ha sido descontinuada y reemplazada por la norma “GMW 14176 Procedimiento de evaluación Buck para la pérdida de transmisión sonora (STL) y la pérdida de inserción basada en la potencia sonora (PBIL)”.

Procedimiento de evaluación de la pérdida de transmisión de sonido y la pérdida de inserción basada en la potencia sonora GMW 14468

El ruido de los vehículos se ve afectado no solo por el ruido del motor, la transmisión, los neumáticos y otras fuentes, sino también por la eficacia con la que las estructuras del vehículo y los materiales acústicos impiden que este ruido llegue al habitáculo. Esta norma aborda este problema proporcionando un procedimiento de ingeniería para evaluar el rendimiento acústico de los componentes en una configuración de banco de pruebas controlado. Las mediciones básicas son las siguientes:

  • Pérdida de transmisión del sonido (STL)
  • Pérdida de inserción basada en la potencia del sonido (PBIL)

Estas mediciones ayudan a los ingenieros a determinar si un componente o material proporciona un aislamiento acústico o una reducción de ruido adecuados.

La pérdida de transmisión sonora (STL, por sus siglas en inglés) describe la eficacia con la que una partición o componente reduce la transmisión del sonido de un lado a otro. Generalmente se expresa en decibelios. Un valor de STL más alto indica un mejor aislamiento acústico. Por ejemplo, se puede evaluar el tablero de un automóvil, el piso, el sistema de puertas o una barrera acústica para determinar la cantidad de ruido aéreo que se evita que atraviese el componente. La pérdida de transmisión sonora (STL, por sus siglas en inglés) es particularmente útil para los ingenieros durante la fase de desarrollo, ya que les permite comparar materiales, estructuras, espesores y tratamientos acústicos alternativos.

La segunda medición importante relacionada con el proceso es la pérdida de inserción basada en la potencia sonora (PBIL). La pérdida de inserción evalúa la reducción en la salida acústica resultante de la aplicación de un componente o tratamiento acústico. En lugar de simplemente preguntar cuánto sonido pasa a través de un material, la medición tiene en cuenta el cambio en la potencia sonora radiada producido al agregar el componente a la configuración de prueba. Un valor de PBIL más alto generalmente indica que el tratamiento que se está probando proporciona un mayor beneficio acústico. Esto es particularmente valioso para evaluar componentes como:

  • Barreras acústicas
  • Aisladores del panel de instrumentos
  • revestimientos para el suelo
  • Paquetes acústicos para el compartimento del motor
  • Aislamiento de túneles
  • revestimientos de las cavidades corporales
  • Juntas y tapas
  • Revestimientos de suelo y componentes acústicos interiores

Una característica clave del proceso es el uso de un prototipo de prueba. Un prototipo de prueba es una representación física controlada de un vehículo o de una parte de su estructura. En lugar de probar el vehículo de producción completo, los ingenieros pueden ensamblar el componente o el conjunto en una estructura de laboratorio reproducible. Esto ofrece varias ventajas:

  • Reproducibilidad: Se pueden analizar diferentes muestras en condiciones comparables.
  • Velocidad de desarrollo: Los ingenieros no necesitan una herramienta completa para cada experimento acústico.
  • Comparación de componentes: Los materiales o diseños de la competencia pueden evaluarse objetivamente.
  • Reducción de los costes de las pruebas: Las pruebas de prototipos en laboratorio pueden reducir la necesidad de realizar pruebas completas del vehículo en la fase inicial de desarrollo.
  • Condiciones controladas: Se pueden minimizar las variaciones indeseables asociadas a un vehículo completo.

Los principios que se abordan en la norma GMW 14468 son aplicables a muchas actividades de mejora del ruido, la vibración y la aspereza (NVH) de los vehículos:

  • Sistemas del panel de instrumentos y del cortafuegos: El cortafuegos separa el compartimento del motor del habitáculo. Los tratamientos acústicos aplicados a esta zona son importantes para reducir lo siguiente:
    • ruido del motor
    • Ruido del tren motriz
    • Ruido de succión
    • ruido del escape
    • ruido mecánico aéreo

Las mediciones de STL y de pérdida de inserción pueden ayudar a determinar si una aplicación de cortafuegos proporciona un aislamiento acústico adecuado.

  • Sistemas de piso: Los pisos de los vehículos pueden transmitir el ruido de la carretera, los neumáticos, la transmisión y el escape. Por lo tanto, las alfombras acústicas, los aislantes de piso, las barreras y las aplicaciones de amortiguación pueden evaluarse mediante mediciones de rendimiento acústico.
  • Sistemas de puertas: Las puertas constituyen vías relativamente amplias para la transmisión acústica. Su construcción, juntas, paneles del suelo, barreras y materiales absorbentes pueden influir en el ruido del habitáculo.
  • Aplicaciones en el compartimento del motor: El blindaje acústico y el aislamiento alrededor del compartimento del motor pueden evaluarse para determinar su eficacia a la hora de reducir la transmisión de ruido al habitáculo.
  • Aplicaciones acústicas de la carrocería: En el proceso de desarrollo de NVH (ruido, vibración y aspereza) del vehículo, también se pueden examinar otras estructuras de la carrocería, especialmente cuando los ingenieros necesitan identificar y reducir las vías de transmisión del ruido aéreo.

Durante las pruebas, el componente se ensambla en una configuración definida y se toman mediciones acústicas en condiciones controladas. El objetivo de las pruebas STL es determinar la atenuación acústica que proporciona la muestra. En las pruebas PBIL, los ingenieros comparan el rendimiento acústico de la configuración con y sin el componente o proceso. Los datos obtenidos se pueden utilizar para comparar diferentes diseños.

La norma GMW 14468 es importante porque la mejora acústica en la industria automotriz requiere más que simplemente medir el nivel general de ruido dentro del vehículo terminado. Los ingenieros necesitan saber por dónde ingresa el ruido al vehículo y con qué eficacia lo bloquean los componentes individuales. Por lo tanto, las pruebas acústicas a nivel de componentes proporcionan información de ingeniería valiosa antes de la validación completa del vehículo. Por ejemplo, si dos aislantes del panel de instrumentos tienen propiedades de material similares, pero uno produce una atenuación de sonido significativamente mayor, podría preferirse el diseño de mayor rendimiento para la mejora acústica del vehículo.

STL y PBIL están relacionados, pero no deben tratarse como medidas idénticas:

  • Objetivo principal:
    • STL: Evalúa la transmisión a través de un componente.
    • PBIL: Evalúa la reducción acústica producida por un dispositivo implantado.
  • Salida típica:
    • STL: dB
    • PBIL: dB
  • Enfocar:
    • STL: Aislamiento/transmisión acústica.
    • PBIL: Intensidad sonora reducida.
  • aplicación:
    • STL: Rendimiento acústico del material/componente.
    • PBIL: Beneficio acústico del sistema/componente.
  • Aplicaciones de ingeniería:
    • STL: Comparación de las características de transmisión.
    • PBIL: Comparación de la eficacia de los tratamientos acústicos.

Esta distinción es importante porque un material que presenta buenas propiedades de pérdida por conductividad en el laboratorio no necesariamente ofrecerá la misma mejora en el ensamblaje de vehículos complejos.

El enfoque estándar GMW 14468 ofrece varias ventajas para el desarrollo de la industria automotriz:

  • Evaluación controlada: Una configuración de prueba estandarizada hace que las comparaciones entre componentes sean más significativas.
  • Datos acústicos objetivos: En lugar de basarse únicamente en la escucha subjetiva, los ingenieros pueden utilizar mediciones acústicas cuantitativas.
  • Optimización temprana del diseño: Los componentes se pueden optimizar antes de realizar costosas pruebas a nivel de vehículo.
  • Comparación de materiales: Es posible comparar diferentes materiales y estructuras acústicas utilizando una metodología de ingeniería común.
  • Solución de problemas de NVH: Este enfoque puede ayudar a los ingenieros a identificar vías acústicas débiles dentro de la estructura de un vehículo.

Actualmente, las operaciones de ingeniería de General Motors deben cumplir con la norma GMW 14176, en lugar de la norma GMW 14468 anterior, que se aplicaba automáticamente.

Durante muchos años, nuestra organización, con su personal competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de pruebas avanzadas que requieren y asistiéndolos en el establecimiento, implementación y mejora de sistemas de gestión. En este marco, también ofrecemos servicios de pruebas conforme a la norma GMW 14468.

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