Audi RS Q3: Trillen
Startsituatie
De auto is bij ons binnengekomen met de klacht dat hij trilt op hogere snelheid. Het beste is deze trilling voelbaar tussen de 140 km/h en 150 km/h. De auto is recent (3 maanden geleden) aangekocht, hij is toen geïmporteerd uit Duitsland. Hier heeft hij, komen we later achter, langere tijd stilgestaan. De auto heeft 4 nieuwe banden gekregen waarna het trillen minder is geworden maar het is zeker nog niet weg.
Start diagnose
Om de auto te gaan uitlezen heeft natuurlijk niet heel veel zin. Het is immers een trilling, dat deze iets te maken heeft met een storing zal niet logisch zijn. Voor trillingen op te sporen hebben we speciale apparatuur. Dit heet een NVH-kit van PicoScope. De NVH-kit staat voor noice (geluid), vibrations (trillingen) en harshness (hardheid). Hiermee kunnen we dus de hardheid van een bepaalde trilling of geluid meten. En ook kunnen we meten waar dit het hevigst is dus waar het vandaan komt. Omdat het in dit geval gaat om een trilling hebben we alleen het gedeelte nodig om de trillingen te meten.
De eerste stap is het aansluiten van de NVH-kit, dit doen we op het stoelframe en zijn met 3 kanalen gaan meten. Met de 3 kanalen meten we 3 verschillende richtingen van de trilling, de X-as, de Y-as en de Z-as. We gaan dan samen met de klant gaan rijden zodat we het eens konden zijn over welke trilling het gaat. Je wil natuurlijk niet dat jij iets anders voelt als de klant, of het juist helemaal niet voelt en je wel op zoek gaat. Met trillingen is dit meestal niet het geval, die zitten er ook wel echt als een klant dat aangeeft, als is het wel goed om te kijken of jij het ook echt voelt. Dat zoekt wat makkelijker. Maar met geluid komt het wel vaker voor. De klant hoort een geluid en die haalt bij het naar binnen gaan in de garage zijn zonnebril uit het vakje en daarna ga jij rijden en je hoort het geluid niet waar de klant over klaagt, of jij hoort een heel ander geluid wat de klant niet hoort. Daarom is het belangrijk om samen met de klant te rijden om de klacht vast te stellen. Zo kom je nooit voor verrassingen te staan. Het probleem deed zich inderdaad voor tussen de eerdergenoemde snelheden onder die snelheid of erboven was er niets mis met de auto.
Om de meting te beginnen sluiten we de meter aan op de plek waar de klant de klacht voelt. Dit is in de meeste gevallen, en ook deze, meetbaar op het stoelframe. De meeste trillingen zijn namelijk voelbaar in de stoel. Ook trillingen die zich vooral in het stuur zichtbaar maken zijn het best te meten op de stoel. Hier voel je ze namelijk ook en dit is een goed startpunt. Jij weet na dit startpunt wanneer de trilling zich voordoet en hoe hevig hij zich voordoet waarna je daarna kunt gaan zoeken naar de trilling. Een trilling sensor op het stuur heeft niet veel zin aangezien je hem magnetisch moet bevestigen en de meeste sturen, gelukkig, niet van staal zijn.
De sensor wordt op het stoelframe bevestigd en de X-Y-Z as worden gemeten. Deze worden berekend door het programma tot een bepaalde trilling uitgedrukt in de frequentie van de trilling en er komt een waarde te staan in mg. Vooral de waarde in mg geeft de zwaarte van de trilling aan. De waarde in mg is namelijk de waarde die nodig is in mg om de trilling op te lossen. De NVH kit is ook gemaakt om assen mee te balanceren en hierdoor weet je hoeveel gram je moet plakken om de trilling tegen te gaan.
Het programma berekent dit niet zomaar. Om het programma op te starten geef je een aantal waardes in van de auto, dit zijn; je bandomtrek, de eindoverbrenging en hoeveel cilinders de auto heeft. Met een diagnose stekker maakt de kit verbinding met jou auto om daarmee het toerental te bepalen en de rijsnelheid. En doordat je de waardes hebt ingevoerd van de banden, de as en het aantal cilinders kan hij de frequentie van de trilling gelijk gaan zetten met een van die onderdelen. Als je trilling bijvoorbeeld voorkomt bij elke omwenteling van het wiel gaat hij daar de hoogte van de trilling weergeven. Maar komt dit juist voor bij de motor geeft hij het daar weer. Dit geeft je al een eerste indicatie waar je moet gaan zoeken.
De sensor zijn meerdere Piëzo-elementen met daaromheen een vaste behuizing gebouwd. De trilling van de auto wordt doorgegeven aan dit element en de vibratie hiervan wordt omgezet in spanning. Hierdoor meet hij hoe hoog de trilling is en met welke frequentie. Het is belangrijk de sensor goed te monteren, met de schroefdraad naar voren, om de trilling goed op te kunnen sporen.
We zien dat de trilling op T1, een trilling die gelijk is aan de frequentie van de wielsnelheid, het hoogste is. Of we nu remmen, optrekken, dat maakt geen verschil. We zien alleen een korte piek bij lastwisselingen welke hoger is dan normaal. We vermoeden hier een defecte motorsteun te zien. We hebben in diverse metingen ook nog geprobeerd de auto in een ander programma te zetten (adaptive onderstel) of in een andere versnelling, de meting blijft echter gelijk.
Wat wel opvalt is dat hij veel hoger wordt in een bocht naar rechts op de snelweg. Het grootste probleem zit hem waarschijnlijk aan de linker kant in de auto. Deze heeft immers de hoogste druk op het wegdek in een bocht naar rechts.
Op de brug
Op de brug hebben we eerst de motorsteunen gecontroleerd. Deze waren allemaal in orde. Wel zien we daarbij een koelvloeistof slang die de koelpijp raakt. Deze is de pijp aan het kapot schuren. Dit moet losgemaakt worden en goed worden gemonteerd. De pijp zal vervangen moeten worden en de slang moet goed worden gecontroleerd.
Hierna hebben we de aandrijfassen gecontroleerd. Achter zijn ze perfect. Voor is links echt erg versleten, rechts heeft ook slijtage. De oorzaak van de trilling zit in de linker aandrijfas. Deze moeten beide vervangen worden voor originele nieuwe assen.
Op de brug hebben we daarna alle wielen gedemonteerd om de wiellagers te controleren of deze nog goed recht zijn en de remschijven. Deze zijn allemaal nog wel recht, wel zien we dat de remschijven en blokken voor versleten zijn. Deze zullen binnenkort vervangen moeten worden.
Hierna valt ons ook op dat er erg veel lood in de wielen zitten, veel meer als bij de oude banden gebruikt is. Het is niet netjes gemonteerd/balanceert. Ons advies is dit opnieuw te laten balanceren en monteren zodat er zo min mogelijk lood wordt gebruikt.
Als laatste puntje zien we dat de afstelling van het onderstel (uitlijning) is verlopen aan de achterzijde. Dit duidt meestal op een auto waar stevig mee is doorgereden over drempels en dergelijke. Ons advies is de uitlijning opnieuw te laten doen.
