La stratégie d'insonorisation des différents constructeurs automobiles

Hortevin

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Fontenay le Fleury
#1
Voici un post qui a pour but de rassembler les informations sur l'insonorisation d'origine (OEM) des différents véhicules, afin d'apprendre, comment les constructeurs améliorent le confort acoustique de leur véhicule.

Pour commencer, voici un des véhicules les mieux insonorisés, pas forcément le meilleur, mais le plus connu, la Mercedes-Benz classe S:

Mercedes_Classe_S_Insonorisation_Constructeur.jpg

Bleu: composant d'isolation acoustique (avec masse lourde)
(il n'est pas représenté, mais il est présent pour la couverture du plancher, en haute transparence)
Jaune: composant absorbant (mousse ou toison)
Vert: composant amortissant
Rouge: mousse de carrosserie
Gris foncé: Passage de roue en textile

Donc pour résumer la stratégie d'insonorisation sur Mercedes classe S (en tout cas ce qui est visible ici):
  • Bruit moteur: Absorbant sur le capot moteur, et masse lourde au niveau du pare feu.

  • Bruit de roulement:
    - transmission aérienne: passages de roue en textile, avec absorbant intégré par dessus; masse lourde sur la plancher et les sièges arrières; absorbant sur les portières
    - transmission structurelle: amortissant sur le plancher, sur les portières (au final très peu), et la carrosserie latérale (au niveau de la suspension arrière)

  • Bruit aérodynamique: Absorbant sur le toit
On peut également trouver une autre information sur les techniques d'insonorisation de Mercedes classe S:

Aeroacoustics: in the back of the world's quietest production saloon
Inside the Mercedes-Maybach S-Class, the level of wind noise is impressively low and, despite the large windows, betters even the quietest car in the world – the S-Class Coupé. For passengers in the rear, the Mercedes-Maybach S-Class is the world's quietest production saloon car. Extensive measurements were also taken in experimental vehicles considering the fully reclined position in the rear. That is because positioning the passenger away from the side windows and towards the rear window and triangular windows creates a new acoustic situation.
Special seals optimise the noise insulation, thereby ensuring excellent aeroacoustic performance in the rear. These include seals over the C joints in the rear doors, which have a hose profile rather than the usual lip seal, as well as bonded triangular windows with a special seal.
Other measures in the rear compartment are a generous area of insulation around the single seats extending from the seat cushion over the rear panel to the parcel shelf. Intelligent air ducting around the parcel shelf reduces the intrusion of noise, and sealed inertia reels on the seat belts prevent possible disturbing sounds. The textile underbody and wheel arch lining have an insulating and absorptive effect, which reduces high-frequency tyre noise in the interior.
A new aeroacoustic wind tunnel at the Mercedes-Benz Technology Centre in Sindelfingen became operational in September 2013 and played a crucial part in achieving excellent, quiet running. For example, the conveyor belt/balance system there is integrated into a turntable with a diameter of twelve metres. This means that test vehicles can also to be subjected to an angled flow of air in order to simulate crosswinds.
As a result, experts in aeroacoustics were able to study the perfect design for the door structure of the Mercedes-Maybach S-Class under wind load. The door seal must fit closely even when subjected to a constant or gusty sidewind such as would be encountered when passing a truck, on bridges, in wooded areas or when driving on a coastal road. Despite negative pressure on the side away from wind, the door must never be pulled more than a few millimetres away from the seal. Large doors are particularly susceptible to this phenomenon because strength is a product of (negative) pressure and area.
Source: Mercedes-Maybach S-Class: Stylish, effortless superiority combined with trend-setting exclusivity | Daimler Global Media Site > Brands & Products > Mercedes-Benz Cars > Mercedes-Maybach

En gros:
  • Les joints pour garantir une étanchéité parfaite
  • Passages de roue en textile pour filtrer la haute fréquence du bruit du roulement
  • Forme aérodynamique
 

Hortevin

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Fontenay le Fleury
#2
Voici un autre modèle intéressant: la Chevrolet Volt.
Je suis tombé sur le communiqué de presse de Chevrolet (en fichier joint), ce qui a permis de noter les divers méthodes d'insonorisation employées, que nous pouvons également illustrer avec l'image de Chevrolet Malibu.

Chevrolet_Insonorisation_Technique.jpg

(Source de l'image: Deep Dive: Interior Of The 2013 Chevrolet Malibu | GM Authority)

Suivant le communiqué, voici les informations:
  • Bruit moteur:
    - L'avant du tableau de bord est sandwiché par deux couches d'amortissant pour aider à bloquer le bruit venant sous le capot.
    Côté compartiment passager, c'est recouvert par une couche de caoutchouc de 25mm d'épaisseur pour pouvoir modifier le dynamique acoustique du moteur.
    - Au niveau du tablier/pare-feu du groupe moteur propulseur, une couche de fibre de verre de 10mm d'épaisseur a été intégrée. Tous les trous de passage de câble ou de tuyaux ont été dimensionnés de plus petite taille possible et étanchéifiés par des œillets composites, pour réduire le transfert du bruit.
    - L'isolant sous le capot moteur est aussi en fibre de verre, ce qui permet de bloquer efficacement le bruit.
    Des joints de caoutchouc le long du capot moteur permettent aussi une meilleur uniformité d'apparence et de réduire aussi le bruit.

  • Bruit Roulement:
    - Utilisation de 4 passages de roue composites (en fibre/textile) pour aider à bloquer le bruit de projection d'eau ou de gravier.
    - La moquette du plancher a intégré une épaisseur d'absorbant composite de 41 mm (dans le texte d'origine 14 Ounces = 414 mm???, à mon avis c'est une faute, ça doit être 1,4 Ounces). Un ajustement précis élimine les jeux entre le plancher et le tapis, ce qui évite les infiltrations de bruit aussi.
    - Un amortissant liquide a été appliqué au niveau du plancher (et en particulier, sur les zones de repose pied) pour atténuer les résonances acoustiques du châssis métallique de Volt.
    - Les portières sont dotés des joints qui permettent une triple étanchéité, avec notamment des joints montés sur la carrosserie et les extrémités de portière arrière.
    - Les ouvertures de maintenance du panneau intérieur de portière sont pourvus des pare-vapeurs composites.

  • Bruit aérodynamique:
    - Utilisation de membrane nylon qui permet de bloquer le passage d'air dans la structure creuse du véhicule, ce qui permet de réduire le débit d'air qui passe dans la Volt, et atténue ainsi le bruit de 4 dB (le texte d'origine parle de 40 dB...ce n'est pas possible)
    - Le toit intérieur de la Volt est insonorisé et il est composé de 5 couches, avec une architecture de fibre thermique qu'on peut retrouver sur les voitures Premium: Trois couches de Polyéthylène/Jute pour l'insonorisation, puis 2 couches de peau en polyuréthane, appelé Taffeta, afin de donner un aspect de toucher Premium.
Bien sûr, tous ces mesures affirmé par GM paraissent impressionnants, et permettent notamment à Chevrolet Volt d'afficher une bien meilleure insonorisation que Prius, par exemple.
Cependant, il faut prendre un certain recul par rapport à ce communiqué marketing, puisqu'il est probable que d'autres voitures utilisent déjà tous ces technologies et ne communiquent pourtant pas sur le sujet (je pense notamment à PSA qui a un excellent savoir faire).

Voici un comparatif de bruit effectué par le test benchmark entre la Nissan Leaf, Chevrolet Volt et un autre véhicule thermique:
Comparaison_NVH_Chevrolet_Volt_Nissan_Leaf.JPG

Les résultats montrent que la Nissan Leaf est loin devant, alors que Chevrolet Volt et le véhicule thermique affichent sensiblement les même résultats.

Voici également une autre discussion (en anglais) sur l'insonorisation Chevrolet:
Sound insulation on fender and inner panels
(mais ne vous apportera pas beaucoup d'information supplémentaire)
 

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parkerbol

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#3
Je voulais vous partager mes inspections de la Ford Mondeo Hybrid dont j'ai fait l'essai [Berline Familiale] - Test détaillé de la Ford Mondeo Hybrid | Hybrid Life : Forum Automobile Hybride
Pourquoi ? Parce que pour moi, c'est la nouvelle référence en insonorisation.

Sous le tapis du coffre il y a une mousse type latex beige molle sur laquelle repose le tapis de sol.
hybridlife.org-ford-mondeo-hybrid-DSC_3431.JPG


Le tapis de sol est aussi fait en mousse épaisse et dense (peut être genre MLV) :

hybridlife.org-ford-mondeo-hybrid-DSC_3432.JPG

Le plus surprenant est cette forte isolation de l'aile de la voiture avec une mousse ensachée et qui court du haut de l'aile au bas de l'aile. Elle m'avait l'air assez épaisse et je l'ai entourée pour que vous puissiez voir de quoi je parle.

hybridlife.org-ford-mondeo-hybrid-DSC_3452_contour_rouge.jpg


En passant on aperçoit toutes les lèvres et joints de la portière ! Incroyable tellement il y en a !

hybridlife.org-ford-mondeo-hybrid-DSC_3446.jpg


Puis au niveau du seuil de porte :

hybridlife.org-ford-mondeo-hybrid-DSC_3447.JPG

Au niveau du capot moteur :
hybridlife.org-ford-mondeo-hybrid-DSC_3471.JPG

hybridlife.org-ford-mondeo-hybrid-DSC_3472.JPG


Au niveau du coffre sous le caisson de basse, j'ai fait une photo où l'on voit fibre textile et mousse :

hybridlife.org-ford-mondeo-hybrid-DSC_3501.JPG

Cette partie n'a pas un très beau traitement avec des vis apparentes qui peuvent poser problème en case de chargement intense.
 

frg62

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Bruxelles
#5
D'après ce que je trouve, il s'agit en fait de carreaux en feuilleté, exactement comme le pare-brise.
Le gain serait de 1 à 3 dB au total.

Et c'est utilisé par PSA depuis un moment déjà sur le HDG.
(Et par beaucoup d'autres : Audi, BMW, Mercedes, etc.)

Source :
Commentaires - Essai – Peugeot 508 Hybrid4 : exception culturelle française
(Faut fouiller la page sur le mot "double" !)
Comme d'hab, ça part un peu dans tous les sens dans les commentaires, mais les infos fournies par "ericjeune" sont corroborées pas ce que je trouve ailleurs.
 
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Hortevin

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Fontenay le Fleury
#7
A l'occasion de la sortie de la nouvelle Avensis restylée, Toyota a détaillé comment elle a amélioré l'insonorisation de celle-ci:

Toyota_Avensis_2015.JPG


BRUITS, SONORITÉS ET VIBRATIONS (NVH)

Dans l’habitacle, le niveau sonore et les vibrations diminuent sensiblement, mesure qui va de pair avec le supplément de qualité et de confort intérieur.

De nouveaux matériaux plus épais renforcent l’isolation et l’absorption phoniques, tandis que la quantité, l’épaisseur et la largeur des joints d’étanchéité augmentent dans l’ensemble de la caisse.

Toyota_Avensis_2015_Joint_Bas_Portière.JPG

L’épaisseur et la densité de l’isolant de capot moteur ont été augmentées, tout comme l’épaisseur et la taille de l’isolant du carénage inférieur de moteur. Les versions diesel se dotent en outre d’une couche d’amortissement des vibrations au niveau du soubassement. Outre la surface plus importante d’insonorisant en partie haute du tableau de bord et sous la planche de bord, près des montants de pare-brise, un absorbant phonique a été ajouté à l’arrière de la boîte à gants. Un surmoulage en polyuréthane expansé vient également s’ajouter dans les passages de roue.

La climatisation se fait plus silencieuse grâce à l’ajout de lèvres d’étanchéité aux conduits d’air du chauffage.
Et sur les versions équipées d’un toit panoramique Skyview, la doublure du pavillon intègre une couche d’amortissement des vibrations.
 

Fichiers joints

parkerbol

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#8
@Hortevin excellent document que tu as trouvé ! C'est super intéressant d'apprendre tout ce qu'il faut faire pour sortir un modèle d'une usine et toutes les adaptations nécessaires dans l'usine, les machines, les fournisseurs, la formation des hommes et le temps hallucinant de 66 secondes par véhicule ! Un truc de malade !
 
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Hortevin

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Fontenay le Fleury
#9
J'ai récupéré des articles (chinois) dont Volkswagen présente les mesures qu'elle a pris pour mieux insonoriser la Passat (2011):
Volkswagen_Passat_Insonorisation.jpg


  • Le pare-brise 5 couches comporte un film PVB acoustique de 0,76mm, ce qui permet d'atténuer le bruit de 2 à 4 dB
  • Les vitres latérales arrières ont été épaissis de 22%
  • La capacité d'isolation acoustique du feutre compartiment moteur a été accru de 50%
  • Les carénages sous châssis permettent d'atténuer le bruit de la route
  • Joints pour une triple étanchéité
  • Les surfaces d'absorbant (matériau PET) ont été triplé
Il y a effectivement une mesure qui a retenu mon attention, c'est l'ajout de l'absorbant (type 3M Thinsulate) derrière la boîte à gants.
Ça me paraît assez facile à réaliser non?

Prius_Plus_Boîte_Gant_Thinsulate.jpg

En tout cas quelqu'un l'a fait sur la Prius +: 無音化空間プロジェクト(コンソールボックスの遮音・防音)|PRIUS_ALPHA/TOYOTA|Maintenance Handbook|SEALINE402|Minkara - The Car & Automobile SNS (Blog - Parts - Maintenance - Mileage)
 

mbriex

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#10
Je viens de démonter une partie de mon tableau de bord: système navigation et console centrale sur ma GS450h.
Il y a effectivement ce type d'absorbant sous le tableau de bord pour entourer une partie des éléments. La plupart des pièces sont moussées, c'est le cas des conduits d'aération car je viens de changer la grille centrale qui était abîmée.
Tous ces éléments font sans doute partie de ce qui fait la différence avec la gamme Lexus.
 

FoLuxo

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#14
Le site du grand gourou, pardon, de Don Sambrook, vient d'être mis à jour : Sound Deadener Showdown | Sound Deadener Showdown

Il y maintenant une rubrique qui reprend des exemples illustrés de travaux. Parmi eux, une Tesla S : Tesla S 4 door Hatchback 2013- | Sound Deadener Showdown

Il y a quelques photos intéressantes sur l'insonorisation d'origine : les ouvertures d'accès technique dans les portières sont fermées d'origine, il y a du feutre bleu un peu partout (garniture de porte, passage de roues, coffre).

En passant, le plancher est composé principalement de la batterie ; vu son épaisseur et son poids, je me demande si le MLV apporte encore beaucoup.

Si j'ai le temps je vais aller voir cet après-midi le pop-up store Tesla à côté de mon boulot, ils sont là jusqu'au 21 : Tesla on Tour in Luxembourg | Tesla Motors
 

Hortevin

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#15
J'ai trouvé des images intéressantes sur internet, par rapport à l'insonorisation d'origine des portières de:

BMW X3:
BMW_X3_Portière_Panneau.jpg

Mercedes GLK:
Mercedes_GLK_Garniture_Portière.jpg


On note que ces 2 voitures ferment les trous de maintenance avec un large panneau rigide.
Mais Mercedes semble mieux construit, avec une couche d'absorbant supplémentaire (3M Thinsulate) et un panneau en métal.
(Source: Build quaility comparison X3 vs GLK)
Même combat quand on compare une Série 3 F30 avec une Mercedes classe C:
Build quality comparison F30 vs MB C250

Chez BMW, il faut avoir le haut de gamme (Série 6) pour pouvoir avoir du 3M Thinsulate:
 

parkerbol

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#16
Quelques images du RAV4 déjà données sur Hybrid Life Actualités - Forum et actualités des voitures hybrides mais qui ont leur place ici avec les informations que j'ai extraites de Toyota :
Pour arriver à un très bon résultat, les bruits, sonorités et vibrations (caractéristiques NVH) ont fait l’objet d’un traitement exhaustif.

La surface de l’isolant de plancher a été augmentée d’environ 55 % (comme sur Prius 4), la forme du revêtement de plancher arrière évolue et un matériau insonorisant est positionné autour de la plage arrière pour diminuer les bruits de roulement et ceux de l’échappement.
J'ai aussi noté des passages de roues en fibres sur les 4 roues.

Toyota indique que " l’isolation phonique des portes avant et arrière est plus efficace grâce à la quantité plus importante de matériau insonorisant et à l’ajout d’un matériau d’étanchéité sur le pourtour des garnitures de portes, qui diminue encore les bruits aérodynamiques et de roulement. Enfin, le panneau insonorisant de tableau de bord a été agrandi et sa structure modifiée pour réduire la transmissions des bruits du moteur dans l’habitacle.






IMG_20160204_085350-800x449.jpg
 
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#17
l’ajout d’un matériau d’étanchéité sur le pourtour des garnitures de portes
Hello, effectivement @pf78 m'avait montré une photo de sa RAV hybride où il y a un profilé en mousse noire (cubique 5mm x 5mm?) autour de la garniture plastique de porte, jouant probablement un rôle d'absorption de bruit haute fréquence (bruit d'air). Une démarche très intéressante pour ceux qui souhaitent insonoriser leur portière.
 
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#18
Pour l'anecdote, j'étais à Amsterdam pour le travail aujourd'hui.

Le taxi du matin : Tesla S. Extrêmement spacieuse, très confortable, des accélérations dignes d'un cartoon ; en revanche la finition (je ne sais pas s'il y en a plusieurs) ne fait pas luxueux du tout, le faux cuir ressemble très fort à du mauvais vinyle, les coutures semblent faites maison... Je me demande même si c'était des fauteuils cuir d'origine ou si c'était vraiment du fait maison ! Question silence, c'est seulement correct. Le bruit de roulement est très perceptible, idem pour les bruits aéro. Au final on gagne assez peu par rapport à une voiture thermique de luxe. Et surtout, très déçu par le bruit Priusesque de la portière arrière ; ça faisait un peu chaudronnerie pour la classe de la voiture...

Le taxi du soir : Nissan Leaf. Intérieur beaucoup moins volumineux, et surtout le bruit extérieur est très mal filtré. On entendait vraiment fort le bruit de roulement, le volume dans l'habitacle était quasiment celui d'une berline essence équivalente.

Au final je suis assez déçu des deux ; j'avais peut-être trop d'attentes. Je n'ai pas l'expérience des berlines de luxe à 75.000€ ou plus, mais je m'attendais à mieux de la Tesla. Finalement le mieux est encore d'insonoriser soi même une voiture pas chère :mrgreen:

Sorry pour le hors-sujet mais je ne savais pas trop où poster.
 

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#19
Hello, voici 2 photos que j'ai eu durant l'essai de BMW 225xe Active Tourer, en terme de joints d'étanchéité :
BMW 225xe insonorisation.JPG

BMW Série 2 joint étanchéité insonorisation aérodynamique.JPG


Outre les joints bas de portière D et le joint B pillar inférieur visibles, il y a également le joint de profil Z sur l'aile avant de la porte avant.
On est ici sur quelque chose de très complet en matière d'insonorisation contre le bruit aérodynamique.
 
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