Control de ruido , vibración y aspereza (NVH): cómo el embrague del compresor de aire acondicionado KASEN garantiza un rendimiento de enfriamiento silencioso y suave
El funcionamiento silencioso define la calidad percibida
En el sistema HVAC del automóvil, el embrague del compresor del A/C influye directamente en cómo el conductor siente el vehículo.
Incluso cuando el rendimiento de enfriamiento es excelente, los clics excesivos, la vibración o la resonancia de la correa pueden degradar la comodidad y la calidad percibida.
KASEN aborda el NVH no como una ocurrencia de último momento, sino como un objetivo de diseño central : integrando equilibrio de precisión, acústica de fricción y amortiguación de vibraciones desde las primeras etapas del desarrollo del embrague.
1. La ciencia detrás del NVH en los embragues del aire acondicionado
El NVH se origina a partir de tres factores interconectados:
Ruido impulsivo: Activación o liberación magnética repentina.
Vibración mecánica: desequilibrio rotacional o desalineación de los rodamientos.
Transmisión acústica: Propagación del sonido a través del cuerpo del compresor o del chasis del vehículo.
El modelo de ingeniería de KASEN los trata como un solo sistema, reduciendo no solo el ruido de la fuente sino también la transmisión y la resonancia.
2. Suavizado de acoplamiento magnético
Un embrague tradicional crea un “clic” audible cuando la bobina se energiza y tira de la placa de fricción.
El diseño de KASEN emplea un acoplamiento magnético progresivo : una rampa de corriente controlada que genera una fuerza magnética gradualmente a lo largo de milisegundos.
Beneficios medidos:
Sonido de compromiso reducido de 62 dB → 54 dB
Reducción del par de choque en un 28%
Mayor vida útil de la bobina al reducir la fatiga por sobretensión de corriente
Esta magnetización controlada, combinada con una amortiguación de aislamiento avanzada, logra un funcionamiento silencioso y una mayor durabilidad de la bobina.
3. Equilibrio dinámico y estabilidad rotacional
El desequilibrio rotacional es una de las principales causas de vibración y ruido de la correa.
KASEN emplea un equilibrado dinámico de 6.000 RPM para cada conjunto de poleas, lo que garantiza un desequilibrio residual de ≤ 1,0 g·mm.
| Componente | Desviación estándar antes del equilibrio | Tolerancia equilibrada KASEN |
|---|---|---|
| Conjunto de polea | 4,8 g·mm | 0,9 g·mm |
| Cubo y placa | 3,2 g·mm | 0,7 g·mm |
| Carcasa del cojinete | 2,1 g·mm | 0,5 g·mm |
Este equilibrio de precisión minimiza la vibración torsional, lo que extiende la vida útil de la correa y del cojinete del compresor, algo particularmente crítico en compartimentos de motor compactos donde la vibración tiende a amplificarse.
4. Material de fricción y acústica de contacto
El sonido del acoplamiento del embrague a menudo se origina en la interfaz de fricción.
KASEN utiliza revestimientos compuestos de grafito y cerámica que combinan una alta capacidad de torque con una amortiguación acústica suave.
Ventajas:
Coeficiente de fricción estable de 80 °C a 180 °C
Reducción del “stick-slip” durante los ciclos de arranque y parada
Sin vibraciones metálicas bajo humedad variable
Sensación de compromiso constante durante ciclos prolongados
Combinado con el microacabado de la superficie, esto garantiza un perfil de agarre y liberación controlados que minimiza la resonancia audible.
5. Aislamiento de la trayectoria de vibración y selección de rodamientos
La transferencia de vibraciones puede ocurrir a través del cubo del embrague hasta la carcasa del compresor.
KASEN combate esto introduciendo soportes de cojinetes con aislamiento de vibraciones y amortiguadores de acoplamiento elastoméricos , que desacoplan las microvibraciones de la trayectoria de la correa de transmisión.
Aspectos técnicos destacados:
Rodamientos de contacto angular de doble hilera con alta rigidez axial
Nivel de ruido ≤ 30 phon (clase acústica ISO 7779)
Precarga controlada para eliminar el juego radial sin pérdida de fricción
Esto garantiza que incluso a 6.000 RPM, el embrague del compresor funciona con una transmisión mínima de vibraciones a la cabina del vehículo.
6. Resonancia y sintonización de frecuencia
Todo sistema rotatorio presenta puntos de frecuencia naturales donde la vibración alcanza su punto máximo.
KASEN emplea análisis modal de elementos finitos (FEMA) para identificar y ajustar estas frecuencias de resonancia por encima del rango operativo.
Resonancia primaria desplazada de 1200 Hz → 2000 Hz
Amplitud de vibración reducida en un 38%
Transmisión máxima amortiguada mediante nervaduras de polea reforzadas
Al ajustar la geometría estructural, KASEN evita la amplificación armónica, especialmente durante ciclos de A/C de alta velocidad o condiciones de parada en vacío.
7. Protocolo de prueba y validación de NVH
KASEN valida cada modelo de embrague mediante una serie de pruebas NVH de laboratorio que simulan condiciones del mundo real:
| Tipo de prueba | Equipo/Método | Criterios de aceptación |
|---|---|---|
| Prueba de cámara acústica | Matriz de micrófonos a 1 m de distancia | < 58 dB(A) |
| Análisis del espectro de vibraciones | Acelerómetro + analizador FFT | < 0,5 mm/s RMS |
| Prueba de vibración térmica | Cámara de −30 °C a +150 °C | Sin deriva de resonancia |
| Prueba de NVH de resistencia | 300.000 ciclos de compromiso | Sin aumento del nivel de ruido |
Los resultados confirman que los embragues Kasen mantienen firmas acústicas estables durante todo su ciclo de vida, a diferencia de los componentes genéricos del mercado de accesorios que a menudo se degradan en 50.000 ciclos.
8. Aplicaciones en el mundo real y comentarios de los clientes
Los embragues optimizados NVH de KASEN ahora están integrados en múltiples sistemas de compresores de A/C OEM y Tier-1 , que sirven para sedanes compactos, SUV y vehículos híbridos.
Los datos de campo de los distribuidores muestran:
Se redujeron las quejas de los clientes en un 42% con respecto al ruido del aire acondicionado.
Mayor vida útil de la correa en un 25%
Eficiencia mejorada del compresor debido a una transferencia de par más suave
Esta validación en el mundo real refuerza el liderazgo de Kasen en precisión, comodidad y funcionamiento del sistema sin ruido.
9. El vínculo entre el NVH y la percepción de la marca
Un funcionamiento silencioso y sin interrupciones influye directamente en el modo en que los conductores perciben el refinamiento del vehículo.
Los fabricantes de equipos originales especifican cada vez más umbrales de NVH para la calificación de proveedores, lo que significa que los fabricantes de embragues deben integrar inteligencia acústica en su proceso de diseño.
La ingeniería NVH de KASEN no solo mejora la comodidad de enfriamiento sino que también eleva la percepción de calidad de la marca, un diferenciador crítico en los mercados automotrices modernos.
El compromiso de KASEN con la excelencia en ingeniería acústica
A través del equilibrio de precisión, la acústica del material y el control de vibraciones a nivel del sistema, KASEN transforma el embrague del compresor de A/C en un dispositivo mecánico silencioso.
Cada rotación, acoplamiento y liberación está diseñada para lograr armonía entre rendimiento y comodidad.
Para obtener más información sobre nuestras instalaciones de prueba, servicios de desarrollo NVH o asociaciones OEM, visite la página de inicio de KASEN o comuníquese con nosotros a través de la página de contacto .
Preguntas frecuentes: NVH y rendimiento del embrague del compresor del aire acondicionado
P1. ¿Qué causa la mayor parte del ruido relacionado con el embrague en los sistemas de aire acondicionado de los automóviles?
Las causas comunes incluyen un entrehierro excesivo, una rotación desequilibrada de la polea o materiales de fricción de baja calidad.
P2. ¿Cómo logra Kasen una interacción más silenciosa?
Mediante un acoplamiento magnético progresivo y revestimientos de fricción con tratamiento superficial que absorben la energía del impacto.
P3. ¿Las pruebas de NVH difieren entre vehículos híbridos y eléctricos?
Sí. Los sistemas EV exigen un control NVH más estricto ya que no hay ruido que enmascare el motor, lo que requiere una amortiguación acústica mejorada.
P4. ¿Puede Kasen personalizar los niveles de NVH para estándares OEM específicos?
Por supuesto. Kasen ofrece ajustes de parámetros para la respuesta de la bobina, la geometría de amortiguación y la rigidez del material para cumplir con las normativas regionales sobre ruido.
