Méthodes d'essai de vibration pour pièces automobiles selon la norme JIS D 1601

Méthodes d'essai de vibration pour pièces automobiles selon la norme JIS D 1601

Dans la norme « JIS D 1601 Méthodes d'essai de vibration pour les pièces automobiles » développée par l'organisation japonaise de normalisation industrielle (JIS), les méthodes d'essai de vibration pour chaque pièce sont décrites.

Méthodes d'essai de vibration pour pièces automobiles selon la norme JIS D 1601

Ces tests sont classés comme suit :

  • Essai de détermination de la fréquence de résonance : Cette méthode d’essai est conçue pour déterminer la fréquence de résonance de chaque pièce.
  • Test de fonction de vibration : cette méthode de test est conçue pour vérifier la fonction de chaque pièce dans des conditions de vibration.
  • Essai d'endurance aux vibrations : Cette méthode d'essai est conçue pour déterminer la résistance de chaque pièce aux vibrations à une fréquence fixe.
  • Essai d'endurance aux vibrations de balayage : Cette méthode d'essai est conçue pour déterminer la résistance de chaque pièce aux vibrations dont la fréquence augmente et diminue continuellement à un rythme constant.

Les conditions de vibration pour l'essai de fonction de vibration et l'essai d'endurance aux vibrations sont classées comme suit :

  • Les conditions de vibration des pièces sont classées comme suit, en fonction du type de voiture dans laquelle elles sont installées :
    • Type 1 : Principalement pour les pièces de voitures particulières
    • Type 2 : principalement pour les pièces de bus
    • Type 3 : Principalement pour les pièces de véhicules automobiles
    • Type 4 : Principalement pour les pièces de moto
  • Les conditions de vibration des pièces sont classées en fonction de la position d'installation comme suit :
    • Classe A : Pour les pièces soumises à des vibrations relativement faibles, à monter sur la carrosserie ou les ressorts du système de suspension.
    • Classe B : Pour les pièces soumises à des vibrations relativement élevées, à monter sur la carrosserie ou les ressorts du système de suspension.
    • Classe C : Pour les pièces soumises à des vibrations relativement faibles destinées à être montées sur la structure du moteur.
    • Classe D : Pour les pièces montées sous les ressorts du système de suspension ou sur la structure du moteur et soumises à des vibrations relativement élevées.

Les essais doivent être réalisés dans l'ordre suivant : détection de fréquence de résonance, fonction vibratoire, endurance vibratoire ou endurance vibratoire de balayage. Cependant, les essais de détection de fréquence de résonance et de fonction vibratoire peuvent être réalisés simultanément, ou simultanément.

Chaque pièce doit, en règle générale, être montée sur la base vibrante pendant une période proche de sa durée de vie réelle.

En règle générale, les tests doivent être effectués dans des conditions de fonctionnement réelles.

Un mouvement harmonique simple doit être appliqué orthogonalement à la pièce assemblée, respectivement dans les directions verticale, transversale et longitudinale. Cependant, la part harmonique relative du mouvement harmonique simple doit généralement être inférieure ou égale à 25 % de l'accélération vibratoire.

L'accélération vibratoire provoquée par une vibration sinusoïdale et le contenu harmonique relatif du mouvement harmonique simple doivent être calculés conformément aux méthodes indiquées dans la norme.

L'accélération vibratoire des composants doit généralement être déterminée sur leur lieu d'utilisation réel. Cependant, la mesure peut également être effectuée à partir des vibrations.

Les méthodes d'essai suivantes sont définies dans cette norme :

  • Méthode d'essai de détermination de la fréquence de résonance : La fréquence de résonance de la pièce doit être déterminée en augmentant et en diminuant continuellement la fréquence à un rythme constant dans la plage de fréquences sélectionnée dans le tableau intitulé « Section Plage de fréquences » en fonction du type de pièce à tester.
  • Méthode d'essai de vibration : La fréquence de vibration doit être comprise dans la plage indiquée dans le tableau, et le fonctionnement des pièces doit être testé au niveau d'accélération vibratoire sélectionné dans le tableau. Toutefois, si nécessaire, l'accélération vibratoire peut être convenue entre les parties impliquées dans la livraison.
  • Méthode d'essai de résistance aux vibrations : L'essai de résistance aux vibrations des pièces doit être réalisé en fonction du type de véhicule, du lieu d'utilisation et des 14 étapes d'essai listées dans le tableau. Les essais doivent être réalisés en distinguant les conditions de résonance et de non-résonance. De plus, le tableau s'applique généralement à la classification des conditions de vibration. Toutefois, si nécessaire, la direction des vibrations et la durée de l'essai peuvent être déterminées d'un commun accord entre les parties impliquées dans la livraison.

En cas de résonance, l'essai de résistance aux vibrations doit être réalisé en appliquant des vibrations verticales pendant une heure et des vibrations transversales et longitudinales pendant une demi-heure, respectivement, à la fréquence de résonance de la pièce, avec les amplitudes indiquées sur les figures. Les essais spécifiés dans le tableau doivent ensuite être effectués. En présence de deux fréquences de résonance ou plus, la fréquence la plus élevée doit être utilisée.

  • Méthode d'essai d'endurance aux vibrations de balayage : Cette méthode d'essai est réalisée en combinant les sections (plage de fréquences) et les étapes (accélération des vibrations) spécifiées dans les tableaux. Cependant, l'étape spécifique, le choix de la section, la direction des vibrations et la durée de l'essai sont déterminés par accord entre les parties impliquées dans la livraison.

Dans l'industrie automobile, la durabilité et les performances des composants en conditions réelles sont cruciales. Les vibrations sont un facteur critique affectant la fiabilité. Elles sont une cause fréquente de fatigue, de bruit et de défaillances mécaniques. Pour répondre à ce problème, la norme JIS D 1601 propose une méthode normalisée d'essais vibratoires dans l'industrie automobile. Cette norme décrit les procédures de réalisation des essais vibratoires sur les composants et systèmes automobiles. Son objectif est de simuler l'environnement vibratoire auquel les composants automobiles peuvent être exposés lors de leur utilisation réelle sur routes accidentées, autoroutes ou dans des conditions de conduite spécifiques.

Cette norme est largement utilisée par les constructeurs automobiles japonais et leurs fournisseurs et est fréquemment référencée dans le monde entier lors des tests de composants destinés au marché japonais ou de véhicules développés à l'aide de normes d'ingénierie japonaises.

Cette norme comprend des spécifications détaillées pour :

  • Méthodes d'essai de vibration : décrit les procédures d'essai de vibration sinusoïdale et aléatoire.
  • Conditions de test : comprend la température, l’humidité et d’autres conditions environnementales susceptibles d’affecter les résultats du test.
  • Montage et installation : fournit des directives sur la manière dont les échantillons d'essai doivent être montés et orientés.
  • Profils de test : Contient différents profils de test en fonction de l'application (par exemple, carrosserie, moteur, châssis).
  • Critères d'évaluation : Spécifie comment les performances et la durabilité des composants testés seront évaluées (par exemple, présence de fissures, perte de fonction ou déformation).

La norme JIS D 1601 divise les profils de test en différents modes, généralement basés sur l'emplacement ou la fonction du composant :

  • Pièces de l'habitacle
  • Pièces du compartiment moteur
  • Composants du bas du corps
  • Pièces du compartiment de chargement

Chaque catégorie possède des plages de fréquences de vibration, des niveaux d'accélération et des durées spécifiques conçus pour refléter de manière réaliste les conditions de cette section du véhicule.

Les essais de vibrations sinusoïdales consistent à balayer un composant sur une plage de fréquences afin de déterminer les fréquences de résonance et les points de fatigue. Les essais de vibrations aléatoires, quant à eux, utilisent un profil vibratoire reproduisant la nature stochastique (aléatoire) des vibrations réelles de la route. Cette norme fournit des indications sur l'utilisation de chaque type de vibration, en fonction de l'application du composant et de l'environnement de service prévu.

La conformité à la norme JIS D 1601 garantit que les pièces répondent aux normes de durabilité requises par les fabricants et les organismes de réglementation et aide à :

  • Estimation de la durée de vie du produit
  • Augmenter la fiabilité et la sécurité
  • Réduire les réclamations au titre de la garantie
  • Assurer la conformité aux exigences des constructeurs automobiles japonais

La norme JIS D 1601 est donc une norme fondamentale en ingénierie automobile, notamment pour les composants soumis aux vibrations. En établissant des protocoles d'essai et des conditions environnementales clairs, elle joue un rôle essentiel pour garantir la fiabilité des composants automobiles dans le temps et dans des conditions routières changeantes.

Notre organisation, qui accompagne depuis des années des entreprises de tous secteurs grâce à un large éventail d'activités de tests, de mesures, d'analyses et d'évaluations, dispose d'une équipe performante qui suit de près les avancées scientifiques et technologiques mondiales et s'améliore constamment. Dans ce contexte, nous fournissons également des services de tests conformes à la norme JIS D 1601 « Méthodes d'essai de vibrations pour pièces automobiles ».

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