BMW M140I: Trillen
Startsituatie
De auto is bij ons binnengekomen dat hij trilt tussen de 120 en 140 km/h. De auto heeft niet extreem veel kilometers gedraaid en is erg goed onderhouden. De klant heeft sinds de aankoop van de auto last van een trilling. Na vervangen van de 4 banden is het even minder geweest maar niet weg. Inmiddels zijn de wielen al 2 maal gebalanceerd maar dit maakt geen verschil. Hierna is de auto ook uitgelijnd wat ook geen verschil heeft gemaakt.
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.
De auto heeft een vrij hevige trilling op de voor en op de achter wielen. Deze blijft gelijk of er wordt opgetrokken, gas losgelaten wordt of constant wordt gereden. Bij lastwisseling merken we wel een tweede trilling op de motor. We verwachten dat er slechte motorsteunen in de auto zitten.
We hebben de sensor voor op de chassisbalk gezet dicht bij de veerpoot om de trilling te controleren. Hier wordt hij vele malen hoger. We denken dat het in het wiellager zit. Deze zal krom zijn door vermoedelijk het te vast draaien van de wielen. Waar we meten blijft de meting ongeveer gelijk ook het schakelen in een andere versnelling maakt geen verschil.
Op de brug
Op de brug hebben we eerst alle wielen gedemonteerd om de wiellagers te controleren of deze nog goed recht zijn. Linksvoor is dit niet en heeft een grote slinger erin zitten, de rest is allemaal erg netjes binnen de marges.
Hierna hebben we de banden gecontroleerd. Rondom zijn de banden gecupt. Dit is de grootste reden van de trilling, iets wat we ook al zagen op de meting, het wiellager vergroot de trilling, daarom is hij voor ook heviger dan achter.
Op deze foto is ook te zien dat de groeven open staan, het cup effect.
Verder valt op dat de stofhoezen van de achterste schokbrekers defect zijn, dit is ook op de bovenstaande foto te zien en de achtste Hardy schijf begint slecht te worden, nog geen reden voor zorg maar advies bij de volgende beurt vervangen.
Onze eerdere conclusie dat de motorsteunen slecht waren klopt. Zowel links als rechts voor beginnen slecht te worden.
We hebben uiteindelijk alles mogen repareren waarna de auto probleemloos rondrijdt.
