Der NVH-Thread für Vibrationen – Schwingungen am Fahrzeug selbst messen und einordnen

Einleitung Vibrationen

Viele beschreiben ihr Problem zunächst nur allgemein als Vibration, ohne genauer sagen zu können, wo, wann und in welchem Bereich sie auftritt. Für eine sinnvolle Einordnung sind jedoch genauere Angaben wichtig. Deshalb habe ich euch Möglichkeiten zusammengestellt, mit denen sich Vibrationen am Fahrzeug einfacher und möglichst objektiv erfassen und beschreiben lassen.

Mit einer kostenlosen App und ein paar einfachen Berechnungen lassen sich Auffälligkeiten deutlich besser einordnen, ohne dass dafür teures NVH-Equipment nötig ist. So muss man sich nicht nur auf eine subjektive Vermutung verlassen, sondern kann oft schon gut unterscheiden, ob die Ursache eher bei Rad/Reifen, im Achs- bzw. Wellenbereich, im Antriebsstrang oder am Motor liegt.

Schaubild.jpg

Ich möchte das Ganze so einfach erklären, dass man auch ohne spezielles Vorwissen etwas damit anfangen kann. Ziel ist, dass ihr mit dem Smartphone Frequenzen messen und diese über Geschwindigkeit, Ordnung und eine Vergleichstabelle einem wahrscheinlichen Ursachenbereich zuordnen könnt. So lassen sich Auffälligkeiten deutlich besser eingrenzen – zumal solche Messungen im Werkstattalltag nicht immer verfügbar sind.

Für das Thema Geräusche / Schallmessungen habe ich zusätzlich einen separaten Thread erstellt.

Inhaltsverzeichnis

Grundlagen

1. Kurze Einordnung

Messung vorbereiten

2. App herunterladen
3. Smartphone und App prüfen
4. Testlauf
5. Smartphone als Sensor sicher befestigen

Messung verstehen

6. Wasserfall-Diagramm kurz erklärt
7. Beispiel aus dem Wasserfall-Diagramm
8. Bezeichnungen und Ordnungen verstehen

Messung einordnen

9. Excel-Tabelle zur schnellen Einordnung
10. Herleitung der Berechnung
11. Beispielrechnung und Zuordnung
12. Messergebnisse sinnvoll posten
13. Wichtiger Hinweis

1. Kurze Einordnung

NVH steht für Noise, Vibration, Harshness und beschreibt Geräusche, spürbare Schwingungen und den daraus entstehenden Gesamteindruck im Fahrzeug.

In diesem Thread geht es vor allem um Schwingungen, also mechanische Vibrationen, die man zum Beispiel am Lenkrad, Sitz oder Boden spüren kann.

Zur groben Orientierung:

• 10–30 Hz: Wummern oder Schütteln
• 30–60 Hz: Vibrieren
• 60–100 Hz: Übergang zu Brummen

Wichtig ist dabei nicht nur die Frequenz in Hz – also wie oft etwas pro Sekunde schwingt –, sondern auch die Amplitude, also die Stärke der Schwingung, zum Beispiel als Beschleunigung in m/s².

Zur Veranschaulichung habe ich ein Schaubild erstellt, das typische Vibrationsverläufe aus verschiedenen Bereichen zeigt, zum Beispiel Rad/Reifen, Achs- bzw. Wellenbereich, Antriebsstrang und Motor.

Die Farben stellen dabei direkt die Einordnung der Schwingungsstärke dar – vereinfacht gesagt also, wie stark die jeweilige Vibration ausfällt.

Schwingungen.jpg

Farben im Diagramm:

• Grün = unauffällig, im normalen Bereich
• Orange = spürbar, bereits leicht bis deutlich wahrnehmbar
• Rot = deutlich störend, in der Regel nicht mehr normal und oft ein Hinweis auf ein technisches Problem oder einen Defekt

Zusätzlich ist eine blaue Linie eingezeichnet. Diese zeigt einen ungefähren Grenzbereich, bis zu dem man noch von einem reinen Komfortproblem sprechen kann.

Zur groben Orientierung kann man die Stärke der Vibration so bewerten:

• 0,0 – 0,1 m/s²: praktisch nicht spürbar
• 0,1 – 0,3 m/s²: leicht spürbar, meist noch unkritisch
• 0,3 – 0,6 m/s²: deutlich spürbar, je nach Fahrzeug bereits störend
• 0,6 – 1,0 m/s²: klar störend, hier sollte die Ursache genauer geprüft werden
• 1,0 – 2,0 m/s²: stark störend, häufig liegt bereits eine technische Auffälligkeit vor
• 2,0 – 3,0 m/s²: sehr starke Vibration, deutlicher Hinweis auf eine technische Ursache, einen Defekt oder eine Unwucht
• > 3,0 m/s²: extrem, im normalen Fahrbetrieb in der Regel nicht mehr plausibel

Wichtig: Diese Werte sind nur eine grobe Orientierung. Je nach Fahrzeug, Bauart, Geschwindigkeit und Messort kann die Wahrnehmung variieren.

2. App herunterladen

Ladet euch zuerst die kostenlose App phyphox herunter: für iOS im App Store oder für Android bei Google Play.

phyphox.jpg

Weitere Informationen zur App findet ihr auch auf der phyphox-Webseite.

3. Smartphone und App prüfen

Öffnet die App phyphox und wählt in der Kategorie „Werkzeuge“ den Punkt „Beschleunigung-Spektrum“ aus.

Startet im Reiter Spektrum die Messung über das Play-Symbol, lasst sie ein paar Sekunden laufen und stoppt sie danach wieder. Dabei geht es zunächst noch nicht um die eigentliche Fahrzeugmessung, sondern darum zu prüfen, ob euer Smartphone grundsätzlich für solche Messungen geeignet ist und ob die App sauber arbeitet.

Entscheidend ist dabei die angezeigte Abtastrate. Diese sollte mindestens 100 Hz betragen, damit sich Vibrationen im Bereich von 0 bis 50 Hz sinnvoll erfassen lassen. Dieser Bereich ist besonders interessant, wenn es um Auffälligkeiten bei Rad/Reifen, Achs- bzw. Wellenbereich oder im Antriebsstrang geht.

4. Testlauf

Wenn die Abtastrate eures Smartphones ausreicht, könnt ihr einen ersten Testlauf machen. Dabei geht es noch nicht um die eigentliche Fehlersuche während der Fahrt, sondern zunächst nur darum, ein Gefühl für die App und die Anzeige zu bekommen.

Ziel ist es, zu sehen, wie die App reagiert und wie sich eine Vibration im Spektrum beziehungsweise später im Wasserfall-Diagramm zeigt. Außerdem bekommt ihr ein erstes Gefühl dafür, ob die Anzeige plausibel reagiert und ob sich eine Auffälligkeit unter ähnlichen Bedingungen wiederholen lässt.

Test direkt im Auto

Am einfachsten ist ein Test direkt im Auto. Dafür kann man zum Beispiel die Vibrationswarnung im Lenkrad nutzen. Diese liegt ungefähr bei 36 Hz und ist in der App in der Regel deutlich zu erkennen.

Wasserfalldiagramm2.jpg

Test außerhalb des Fahrzeugs

Falls das nicht möglich ist, kann man auch außerhalb des Fahrzeugs mit einer einfachen Testquelle arbeiten. Ein Test im Bereich von 0 bis 50 Hz ist allerdings gar nicht so leicht, weil die meisten Haushaltsgeräte mit Vibration bereits deutlich über 50 Hz arbeiten. Elektrische Zahnbürsten oder Rasierer sind dafür deshalb meist ungeeignet.

Sinnvoller wäre ein passender 3V-Motor mit etwa 60 bis 3.000 U/min und einer kleinen Unwucht, um gezielt Vibrationen zwischen 1 und 50 Hz zu erzeugen.

Motor.jpg

Einfacher Funktionstest per Hand

Falls ihr keinen Test im Auto oder mit einem kleinen Motor machen wollt, geht es auch noch einfacher: Ihr könnt das Smartphone selbst leicht schütteln oder es fest in der Hand halten und mit der Hand eine kurze Zitterbewegung erzeugen.

Auch dabei sollte die App deutlich auf die Bewegung reagieren und einen sichtbaren Ausschlag zeigen. Je nach Bewegung liegt der angezeigte Bereich dabei oft ungefähr bei 10 Hz oder darüber.

Das ersetzt natürlich keinen sauberen Test unter realen Bedingungen, ist aber gut geeignet, um schnell zu prüfen, ob die Anzeige grundsätzlich reagiert und ob ihr verstanden habt, wie sich eine Anregung in der App darstellt.

5. Smartphone als Sensor sicher befestigen

Das Smartphone selbst ist hier bereits der Sensor, genauer gesagt enthält es die dafür nötigen Beschleunigungssensoren. Für diese Art der Messung braucht ihr also keine zusätzliche Hardware.

Wenn die Vibrationen bei euch im Innenraum auftreten, sollte das Smartphone möglichst fest mit dem betroffenen Bauteil verbunden oder sicher daran fixiert werden. Wichtig ist, dass sich das Smartphone nicht lose mitbewegt oder verrutscht, sondern die Schwingungen möglichst direkt vom jeweiligen Teil aufnimmt.

Je fester die Verbindung zum vibrierenden Bauteil ist, desto aussagekräftiger ist die Messung. Eine lose Ablage, zum Beispiel auf dem Sitz oder in einem Fach, ist dafür in der Regel ungeeignet, da sich so zusätzliche Eigenbewegungen überlagern können.

Für Vergleichsmessungen ist es außerdem hilfreich, das Smartphone möglichst immer am gleichen Ort zu befestigen.

Beispiel: Befestigung am Lenkrad

Für das Lenkrad habe ich euch eine einfache Lösung vorbereitet: Mit einem beidseitigen Klettband lässt sich das Smartphone recht einfach befestigen. Dabei wird es zunächst horizontal festgespannt und anschließend vertikal gesichert. So sitzt es stabil genug, um die Vibrationen am Lenkrad brauchbar aufzunehmen.

Wichtig ist dabei aber, dass sich im Lenkrad ein Airbag befindet. Dieser Bereich sollte daher mit besonderer Vorsicht behandelt werden. Das Smartphone darf auf keinen Fall so befestigt werden, dass es die Airbag-Entfaltung behindert oder im Ernstfall weggeschleudert wird.

Dazu habe ich euch auch ein Schaubild erstellt.

Lenkrad.jpg

6. Wasserfall-Diagramm kurz erklärt

In phyphox sieht man im Reiter Verlauf im Wasserfall-Diagramm, wie sich die gemessenen Frequenzen im Verlauf der Messung verändern.

Wenn sich die Geschwindigkeit ändert, verschieben sich auch geschwindigkeitsabhängige Vibrationen im Diagramm. Auffällige Frequenzbereiche werden dabei heller und deutlicher dargestellt als unauffällige Bereiche. Vereinfacht gesagt: Je stärker eine Schwingung in einem bestimmten Frequenzbereich ausgeprägt ist, desto markanter hebt sie sich im Wasserfall-Diagramm ab.

Man erkennt dort also vor allem:

• bei welcher Frequenz etwas auffällig ist
• wie stark sich diese Auffälligkeit abhebt
• wie sich das Ganze mit der Geschwindigkeit verändert

Eine direkte Zuordnung zu Bauteilen oder Ordnungen ist hier jedoch noch nicht möglich und erfolgt erst später über Vergleichswerte.

7. Beispiel aus dem Wasserfall-Diagramm

Anhand des folgenden Beispielbilds lässt sich das ganz gut veranschaulichen.

Wasserfalldiagramm.jpg

Die Linien steigen im Diagramm an, weil während der Messung die Geschwindigkeit des Fahrzeugs von 98 auf 111 km/h erhöht wurde. Dadurch wandern geschwindigkeitsabhängige Vibrationen mit steigender Geschwindigkeit nach oben.

Im dargestellten Bereich liegen die auffälligen Frequenzen ungefähr bei:

• ca. 13 bis 15 Hz (schwach sichtbar)
• ca. 37 bis 42 Hz (deutlich sichtbar)
• ca. 39 bis 45 Hz (deutlich sichtbar)

Damit sieht man bereits gut, dass mehrere Auffälligkeiten vorhanden sind und in welchen Frequenzbereichen sie liegen. Woher diese kommen, lässt sich an dieser Stelle allein noch nicht sicher sagen.

Zusätzliches Beispiel mit Video

Als zweites Beispiel habe ich euch ein Video aufgenommen, in dem man gleichzeitig die Geschwindigkeit aus der Dashcam-Aufnahme und die Vibrationsanzeige in der App sehen kann.

So lässt sich ganz gut nachvollziehen, wie sich die Fahrgeschwindigkeit in der Praxis auf die gemessenen Vibrationen auswirkt.

Die eigentliche Zuordnung zu einem bestimmten Bereich erfolgt aber erst später, wenn man die gemessenen Frequenzen mit Geschwindigkeit und den passenden berechneten Ordnungen vergleicht – also zum Beispiel mit den Bereichen Rad/Reifen, Achs- bzw. Wellenbereich, Antriebsstrang oder Motor.

Wenn eine Auffälligkeit erkennbar ist, hilft oft eine zweite Messung unter möglichst ähnlichen Bedingungen – also mit ähnlicher Geschwindigkeit, ähnlichem Lastzustand und möglichst gleichem Fahrbahnzustand, aber an einem anderen Messort. So lässt sich besser vergleichen, wo die Vibration stärker ausgeprägt ist und aus welchem Bereich sie eher kommen könnte.

* Unsere Seite enthält Affiliate-Links, für die unser Forum möglicherweise eine Vergütung bekommt.

8. Bezeichnungen und Ordnungen verstehen

Wofür stehen die Buchstaben?

• T = Tire = Rad / Reifen
• P = Propshaft / Powertrain = Antriebsstrang
• E = Engine = Motor

Die Buchstaben zeigen also, aus welchem Bereich eine Auffälligkeit typischerweise kommen kann.

Was bedeutet die Zahl dahinter?

Die Zahl beschreibt die jeweilige Ordnung, also wie oft pro Umdrehung ein Impuls beziehungsweise eine Anregung auftritt.

• 1. Ordnung = 1 Impuls pro Umdrehung
• 2. Ordnung = 2 Impulse pro Umdrehung
• 3. Ordnung = 3 Impulse pro Umdrehung

Einfach gesagt:
Die Ordnung beschreibt, wie oft etwas pro Umdrehung anregt.

Beispiele

• T1 ist die 1. radbezogene Ordnung = 1 Impuls pro Radumdrehung
  Typische Beispiele sind Auffälligkeiten bei Rad/Reifen, zum Beispiel durch Unwucht oder Abweichungen am Reifen.
• P1 ist die 1. antriebsstrangbezogene Ordnung = 1 Impuls pro Umdrehung eines Bauteils im Antriebsstrang
  Typische Beispiele sind Kardanwelle, Differenzial oder andere drehende Bauteile in diesem Bereich.
• T3 ist die 3. radbezogene Ordnung = 3 Impulse pro Radumdrehung
  Mögliche Beispiele sind Auffälligkeiten im Achs- bzw. Wellenbereich, etwa an Antriebswellen, Gelenken oder Tripodgelenken.

Wie sieht das bei professionellen NVH-Messungen aus?

Zum Vergleich: Bei professionellen NVH-Messungen werden solche Ordnungen meist direkt im Diagramm dargestellt. Dadurch lässt sich deutlich schneller erkennen, ob eine Auffälligkeit eher zu Rad/Reifen (T1), dem Achs- bzw. Wellenbereich (T3), dem Antriebsstrang (P1) oder dem Motor (E1) gehört.

NVH2.jpg

Zusätzlich wird bei solchen Messungen die Schwingung oft in drei Raumrichtungen gleichzeitig aufgenommen, also in X (blau), Y (rot) und Z (grün).

XYZ-Achse.jpg

NVH3.jpg

Im gezeigten Beispiel sieht man unten die Einzelwerte in X, Y und Z sowie die daraus gebildete Vektorsumme (XYZ). Diese ist in der Praxis meist der wichtigste Gesamtwert für die Schwingungsstärke.

Dabei ist P1 mit 2,72 m/s² die stärkste Auffälligkeit, gefolgt von T3 mit 1,24 m/s². T1 mit 0,170 m/s² und E1 mit 0,0762 m/s² fallen deutlich geringer aus.

Treten mehrere auffällige Ordnungen gleichzeitig auf, können sie subjektiv deutlich unangenehmer wirken als eine einzelne Auffälligkeit. Mehrere starke Ordnungen können die Gesamtwahrnehmung im Fahrzeug daher nochmals deutlich verschlechtern.

Was zeigt phyphox direkt – und was nicht?

Im phyphox-Wasserfall-Diagramm werden die Kürzel wie T1, P1 oder T3 nicht direkt eingeblendet. Die App zeigt also nicht automatisch an, zu welchem Bereich eine Auffälligkeit gehört.

Was man aber schon gut erkennen kann, ist die Stärke einer Auffälligkeit sowie deren Verlauf über die Geschwindigkeit.

Wie ordnet man die gemessenen Frequenzen dann zu?

Damit man die gemessenen Frequenzen richtig zuordnen kann, braucht man passende Vergleichswerte für T1, P1 und T3 bei der jeweiligen Geschwindigkeit.

Am einfachsten geht das mit einer Excel-Tabelle, in der diese Werte bereits berechnet werden. Für die meisten reicht deshalb direkt der nächste Abschnitt.

Wer den Rechenweg genauer verstehen möchte, findet ihn weiter unten zusätzlich Schritt für Schritt erklärt.

9. Excel-Tabelle zur schnellen Einordnung

Wenn ihr nicht alles von Hand berechnen wollt, könnt ihr direkt die Excel-Tabelle nutzen:

Download: nvh_t1_p1_t3_rechner_v2.xlsx.zip

Dort tragt ihr nur Reifengröße und Achsübersetzung ein. Die Werte für T1, P1 und T3 werden dann automatisch für 0 bis 250 km/h in 1-km/h-Schritten berechnet.

Das ist für die meisten Fälle der schnellste Weg, um eine gemessene Frequenz grob einem Bereich zuzuordnen.

Wichtig: Für eine möglichst genaue Zuordnung sollte nicht die angezeigte Tachogeschwindigkeit, sondern die reale Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden. Zeigt der Tacho zum Beispiel 100 km/h, können real etwa 97 km/h anliegen. Rechnet man dann mit 100 km/h, verschieben sich auch die berechneten Frequenzen leicht.

Beispiel:
Messt ihr bei realen 97 km/h eine Auffälligkeit bei ca. 36,5 Hz, könnt ihr in der Tabelle nachsehen, welcher Wert bei dieser Geschwindigkeit zu T1, P1 oder T3 passt. Daraus lässt sich dann grob ableiten, ob die Ursache eher bei Rad/Reifen, im Achs- bzw. Wellenbereich oder im Antriebsstrang liegt.

Gerade wenn man gemessene Frequenzen aus dem Wasserfall-Diagramm mit verschiedenen Geschwindigkeiten vergleichen möchte, ist das deutlich schneller und übersichtlicher als jede Rechnung von Hand.

Einen Screenshot davon füge ich euch ebenfalls noch ein. Für die praktische Einordnung reicht die Tabelle in den meisten Fällen völlig aus.

Excel.jpg

Wer nachvollziehen möchte, wie diese Werte entstehen, findet die genaue Berechnung im nächsten Abschnitt.

10. Herleitung der Berechnung

Die folgenden Abschnitte sind für alle gedacht, die den Rechenweg genauer verstehen möchten. Damit wird nachvollziehbar, wie die Werte in der Tabelle entstehen.

Für die meisten reicht die Excel-Tabelle jedoch völlig aus, um gemessene Frequenzen schnell einer Ordnung (T1, P1, T3) zuzuordnen.

Kurz gesagt:
Aus Reifengröße, Geschwindigkeit und Achsübersetzung lassen sich die passenden Frequenzen berechnen. Daraus ergeben sich dann die Vergleichswerte für T1, P1 und T3.

Der Ablauf ist immer gleich:

1. Aus der Reifengröße wird der Reifenumfang bestimmt
2. Aus der Geschwindigkeit ergibt sich daraus die Radfrequenz
3. Aus dieser werden anschließend T1, P1 und T3 abgeleitet

Wer den Zusammenhang einmal verstanden hat, kann gemessene Frequenzen später deutlich leichter einordnen.

Zum besseren Verständnis kann man das Wasserfall-Diagramm vereinfacht auch mit einem professionellen 3D-NVH-Diagramm vergleichen.

NVH1.jpg

Im Grunde ist das Wasserfall-Diagramm ähnlich zu lesen, als würde man auf ein solches 3D-Diagramm von oben schauen. Man sieht also ebenfalls, bei welchen Frequenzen Auffälligkeiten auftreten und wie sich diese über den Verlauf verändern.

Der Unterschied ist allerdings, dass professionelle NVH-Systeme solche Darstellungen und Zuordnungen automatisch erzeugen können. Dort werden Geschwindigkeit, Ordnungen und weitere Fahrzeugdaten direkt mit ausgewertet. Genau diese automatische Darstellung und Berechnung ist im Normalfall aber nur mit deutlich teurerem Equipment möglich.

Mit phyphox geht das nicht automatisch. Deshalb braucht man hier die Vergleichstabelle beziehungsweise den Rechenweg, um die gemessenen Frequenzen später selbst den passenden Bereichen zuzuordnen.

So wird gerechnet:

Reifenumfang

• Flankenhöhe = Reifenbreite × Querschnitt
• Felgendurchmesser in mm = Zoll × 25,4
• Außendurchmesser in mm = Felgendurchmesser in mm + 2 × Flankenhöhe
• Außendurchmesser in m = Außendurchmesser in mm ÷ 1000
• Reifenumfang = π × Außendurchmesser in m

Geschwindigkeit

• Geschwindigkeit in m/s = Geschwindigkeit in km/h ÷ 3,6

Ordnungen

• T1 = Radfrequenz = Geschwindigkeit in m/s ÷ Reifenumfang
• P1 = T1 × Achsübersetzung
• T3 = T1 × 3

11. Beispielrechnung und Zuordnung

Auch dieser Abschnitt dient vor allem dem besseren Verständnis. Für die schnelle Einordnung reicht in der Regel die Excel-Tabelle aus.

Die Beispielrechnung zeigt hier noch einmal konkret, warum die Werte aus der Tabelle so aussehen und weshalb sie gut zum Beispiel aus dem Wasserfall-Diagramm passen.

Zur Veranschaulichung rechnen wir das Ganze einmal für das oben gezeigte Beispiel durch.

Dafür braucht ihr zunächst einen Auszug aus der CoC mit Reifengröße und Übersetzung des Achsgetriebes.

CoC.jpg

Beispiel mit Zahlen: 225/40 R19 und 2,813

Da das Wasserfall-Beispiel oben den Bereich von 98 bis 111 km/h zeigt, ist es hier sinnvoll, auch genau mit diesem Geschwindigkeitsbereich zu rechnen und nicht nur mit einer einzelnen Geschwindigkeit.

Reifenumfang berechnen

• Flankenhöhe = 225 × 0,40 = 90 mm
• Felgendurchmesser in mm = 19 × 25,4 = 482,6 mm
• Außendurchmesser = 482,6 mm + 2 × 90 mm = 662,6 mm = 0,6626 m
• Reifenumfang = π × 0,6626 m = 2,0816 m

Geschwindigkeiten umrechnen

• 98 km/h ÷ 3,6 = 27,22 m/s
• 111 km/h ÷ 3,6 = 30,83 m/s

Frequenzen für den Geschwindigkeitsbereich berechnen

• T1 bei 98 km/h = 27,22 m/s ÷ 2,0816 m = 13,08 Hz
• T1 bei 111 km/h = 30,83 m/s ÷ 2,0816 m = 14,81 Hz
• P1 bei 98 km/h = 13,08 Hz × 2,813 = 36,79 Hz
• P1 bei 111 km/h = 14,81 Hz × 2,813 = 41,65 Hz
• T3 bei 98 km/h = 13,08 Hz × 3 = 39,24 Hz
• T3 bei 111 km/h = 14,81 Hz × 3 = 44,43 Hz

Ergebnis für den Geschwindigkeitsbereich 98 bis 111 km/h

Damit ergeben sich für den Bereich von 98 bis 111 km/h rechnerisch ungefähr folgende Bereiche:

• T1 = 13,1 bis 14,8 Hz
• P1 = 36,8 bis 41,7 Hz
• T3 = 39,2 bis 44,4 Hz

Vergleich mit dem Wasserfall-Diagramm

Vergleicht man diese berechneten Frequenzbereiche mit dem Beispiel aus dem Wasserfall-Diagramm, sieht man, dass die Bereiche sehr gut zusammenpassen:

Wasserfalldiagramm3.jpg

• 13 bis 15 Hz passt eher zu T1 / Rad-Reifen und ist im Beispiel nur schwach sichtbar
• 37 bis 42 Hz passt eher zu P1 / Antriebsstrang und ist im Beispiel deutlich sichtbar
• 39 bis 45 Hz passt eher zu T3 / 3. radbezogene Ordnung (häufig Achs- bzw. Wellenbereich) und ist im Beispiel ebenfalls deutlich sichtbar

Gerade bei P1 und T3 zeigt sich, wie wichtig die genaue Zuordnung ist: Auffälligkeiten aus dem Antriebsstrang und aus dem Achs- bzw. Wellenbereich können optisch sehr ähnlich aussehen und sich teils nur um wenige Hz unterscheiden. Genau dieser kleine Unterschied kann aber entscheidend sein, ob die Ursache eher im Differenzial / Antriebsstrang oder an der Antriebswelle beziehungsweise am Tripodgelenk zu suchen ist.

Kleine Abweichungen zwischen berechneten und gemessenen Werten entstehen meist dadurch, dass mit der falschen Geschwindigkeit gerechnet wird. Entscheidend ist nicht die angezeigte Tachogeschwindigkeit, sondern die reale Fahrzeuggeschwindigkeit. Zeigt der Tacho zum Beispiel 100 km/h, können tatsächlich nur etwa 97 km/h anliegen. Rechnet man dann mit 100 km/h, passen die Frequenzen natürlich nicht exakt.

Die T1-Frequenz ist hier besonders hilfreich, weil sie direkt zur Radumdrehung gehört. Bei bekanntem Abrollumfang lässt sich aus der gemessenen T1-Frequenz sogar die reale Geschwindigkeit berechnen. Anders gesagt: T1 lügt nicht – sie zeigt, was das Rad tatsächlich macht. Unsicherheiten entstehen eher durch Tachovorlauf, den tatsächlichen Abrollumfang, Reifenverschleiß, Reifendruck, Beladung oder allgemeine Messungenauigkeiten.

12. Messergebnisse sinnvoll posten

Damit man eine Messung besser einordnen kann, helfen ein paar Grundangaben.

Angaben zum Fahrzeug

• Fahrzeugmodell, Motorisierung und Antriebsart
• Reifengröße
• Achsübersetzung, falls bekannt

Angaben zur Auffälligkeit

• Geschwindigkeitsbereich, in dem die Vibration auftritt
• bei welcher Geschwindigkeit oder in welchem Bereich die Auffälligkeit am stärksten ist
• ob unter Last, im Schubbetrieb, beim Rollen oder im Leerlauf gemessen wurde
• wo die Vibration spürbar ist, zum Beispiel am Lenkrad, Sitz, Boden oder Pedal
• ob sie konstant oder eher intervallartig auftritt
• ob zusätzlich ein Geräusch dazu auftritt
• welche Frequenz oder Ordnung auffällig ist, zum Beispiel T1, P1 oder T3

Angaben zur Messung

• wo das Smartphone befestigt war
• ein Screenshot oder noch besser eine kurze Bildschirmaufnahme der Messung in der App
• wenn möglich eine Wiederholungsmessung unter ähnlichen Bedingungen

Je genauer die Angaben sind, desto besser lässt sich die Ursache eingrenzen.

13. Wichtiger Hinweis

Bitte führt solche Messungen immer auf eigene Verantwortung durch und achtet in erster Linie auf den Straßenverkehr.

Am besten macht man eine Messfahrt zu zweit: Eine Person fährt, die andere beobachtet die Messung.

Falls ihr allein unterwegs seid, startet die Messung vorher, befestigt das Smartphone sicher und schaut während der Fahrt möglichst nicht auf das Gerät.

Für die Auswertung kann es hilfreich sein, über eine längere Strecke möglichst konstant eine bestimmte Geschwindigkeit zu fahren. Zusätzliche Geschwindigkeitsdaten lassen sich später zum Beispiel über ein Dashcam-Video nachvollziehen, ohne dass man während der Fahrt ständig auf das Smartphone schauen muss.

Viele Grüße
Christoph

Diese Anleitung ist aus einem persönlichen, leider noch nicht abgeschlossenen Fall entstanden. Ziel ist es, anderen Betroffenen eine objektivere Einordnung zu ermöglichen, damit sie nicht mit Aussagen wie „Stand der Technik“ abgewiesen werden und der Fall nicht wie im folgenden Ausgang endet.

Vibrationen im Bereich P1/T3 – Messungen und Erfahrungen betroffener Fahrzeuge

• Bisher sind 7 dokumentierte Fälle von 7 verschiedenen Fahrzeugen gesammelt (Stand 26.04.2026).
• Mehrere Fahrzeuge zeigen ein ähnliches Frequenzbild, insbesondere im Bereich P1/T3 bzw. in deren Überlagerung.
• Die Vibration ist in den betroffenen Fällen überwiegend geschwindigkeitsabhängig und reproduzierbar.
• Wichtig: Nicht überall liegen absolute NVH-Werte in m/s² vor. Teilweise zeigen die Messbilder nur das relative Frequenzbild; die subjektive Stärke wird daher separat bewertet.
• Wichtig: Ein auffälliges Messbild allein ersetzt keine absolute Schwingungsbewertung. Entscheidend ist die Kombination aus Messbild, absoluter Schwingungsstärke und subjektiver Wahrnehmung.

Warum ich das mache:

• Ich möchte Messungen und Erfahrungen sammeln, damit das Thema gegenüber BMW sauber und nachvollziehbar dokumentiert werden kann.
• Aktuell werden offenbar häufig Teile auf Verdacht getauscht, ohne dass zuvor eine saubere Messung oder Analyse erfolgt.
• Da es sich um überlagernde Frequenzen im Bereich P1/T3 handeln kann, sollte die Ursache aus meiner Sicht nicht vorschnell auf eine einzelne Komponente reduziert werden.
• Ziel ist keine Diskussion ins Blaue, sondern eine nachvollziehbare Sammlung dokumentierter Fälle.
• Je mehr Betroffene sich melden, desto klarer wird, dass es sich offenbar nicht um Einzelfälle handelt.
• Je mehr sauber dokumentierte Fälle zusammenkommen, desto schwieriger wird es, das Thema pauschal als „Stand der Technik“ abzutun.
• Vibrationen können einem die Freude am Auto erheblich vermiesen – genau deshalb sollte das Thema sachlich aufgearbeitet werden.

Bitte an alle Betroffenen:

• Wenn ihr ebenfalls Vibrationsprobleme im Bereich P1/T3 habt oder passende Messungen vorliegen, meldet euch bitte hier.
• Bei Fragen zur Durchführung oder Auswertung der Messung unterstütze ich gerne.
• Bitte gebt möglichst auch Fahrzeugmodell, Antrieb, Bereifung, Geschwindigkeit/Drehzahlbereich, bisherige Maßnahmen und den aktuellen Status an.

Übersicht der dokumentierten Fälle:

Legende:

🔵 dominante Ordnung / technischer Hinweis | 🔴 stark störend | 🟠 vorhanden / Bewertung offen | 🟡 Analyse begonnen / läuft | 🟢 minimal / kein akutes Problem | ✅ behoben / nicht mehr vorhanden | ❌ bisher ohne Erfolg

Hinweis:

Die detaillierten Messbilder und Einordnungen folgen in den nächsten Beiträgen:

• Messungen – Fälle 1 bis 4
• Messungen – Fälle 6 und 7

Messungen – Fälle 1 bis 4

Fall Nr. 1 von Christoph:

Messbasis / absolute Stärke:

• 🔵 Dominante Ordnung: P1 und T3
• 📊 NVH-Messung mit absoluten Werten: T1: 0,17 m/s² / P1: 2,72 m/s² / T3: 1,24 m/s²
• 🔴 Subjektive Bewertung: stark störend

Besonderheiten:

• Die Räder wurden mittels Road-Force-Verfahren gewuchtet.
• Es liegt eine ergänzende professionelle NVH-Messung mit absoluten Schwingungswerten in m/s² vor.

Details / Einordnung:

• T1: 0,17 m/s² — nur messtechnisch nachweisbar.
• P1: 2,72 m/s² — deutlich spürbare Vibration.
• T3: 1,24 m/s² — deutlich spürbare Vibration.
• Damit liegen die auffälligen Schwingungsanteile nicht im klassischen T1-Bereich, sondern vor allem bei P1 und zusätzlich bei T3.

Fazit:

• 🔴 Das Fahrzeug ist deutlich vom typischen P1-/T3-Vibrationsproblem betroffen.
• Die Vibration ist spürbar und wird als störend wahrgenommen.

NVH-Christoph.jpg NVH-Christoph2.jpg

Fall Nr. 2 von julianholzner:

Messbasis / absolute Stärke:

• 🔵 Dominante Ordnung: P1 und T3
• 📊 Messbasis: Wasserfalldiagramm ohne absolute m/s²-Werte
• 🔴 Subjektive Bewertung: stark störend

Besonderheiten:

• Die Bewertung basiert auf dem relativen Frequenzbild und der subjektiv gemeldeten Vibration.
• Es liegen keine absoluten NVH-Werte in m/s² vor.

Details / Einordnung:

• Diese Messung ergibt ein ähnliches Bild hinsichtlich P1 und T3.
• T1 blieb nur gering ausgeprägt.
• P1 und T3 traten weiterhin als auffällige bzw. spürbare Schwingungsanteile hervor.

Fazit:

• 🔴 Das Fahrzeug zeigt ein typisches P1-/T3-Frequenzbild.
• Die Vibration ist spürbar und wird als störend wahrgenommen.

NVH-julianholzner.png

Fall Nr. 3 von FrozenG20:

Messbasis / absolute Stärke:

• 🔵 Dominante Ordnung: P1 und T3
• 🟡 Zusätzlich: T2 erkennbar
• 📊 Messbasis: Wasserfalldiagramm ohne absolute m/s²-Werte
• 🔴 Subjektive Bewertung: stark störend

Besonderheiten:

• Zusätzlich ist ein T2-Anteil erkennbar.
• Der T2-Anteil ist vermutlich durch einen bekannten Hohenschlag erklärbar.

Details / Einordnung:

• Diese Messung ergibt ein ähnliches Bild hinsichtlich P1 und T3.
• T1 blieb nur gering ausgeprägt.
• T2 war hier mittel ausgeprägt.
• P1 und T3 traten weiterhin als auffällige bzw. spürbare Schwingungsanteile hervor.
• Der zusätzliche T2-Anteil erklärt somit nicht allein das Gesamtbild, da P1 und T3 weiterhin deutlich auffällig bleiben.

Fazit:

• 🔴 Das Fahrzeug zeigt trotz zusätzlichem T2-Anteil weiterhin das typische P1-/T3-Frequenzbild.
• Die Vibration ist spürbar und wird als störend wahrgenommen.

NVH-ForzenG20.png

Fall Nr. 4 von bash0r666:

Messbasis / absolute Stärke:

• 🔵 Dominante Ordnung: P1 sichtbar, T3 schwach erkennbar, zusätzlich T1-Anteil
• 📊 Messbasis: Wasserfalldiagramm ohne absolute m/s²-Werte
• 🟢 Subjektive Bewertung: minimal, nicht störend

Besonderheiten:

• Das Wasserfalldiagramm sieht auf den ersten Blick ähnlich aus, die reale Vibration ist aber nur minimal.
• Es liegen keine absoluten NVH-Werte in m/s² vor.
• Die phyphox-Gesamtstärke der Rohdaten ist für die gezielte Bewertung einzelner Ordnungen nur eingeschränkt aussagekräftig.

Details / Einordnung:

• Das Diagramm zeigt vor allem, welche Frequenzen innerhalb dieser Messung auffallen. Es zeigt jedoch nicht, wie stark die tatsächliche Vibration absolut in m/s² ist.
• T1 und P1 sind im Diagramm am deutlichsten zu sehen.
• T3 ist nur schwach erkennbar.
• Das Mitglied berichtete lediglich von minimalen, nicht störenden Vibrationen im Bereich um 120 km/h.
• Die Auffälligkeiten im Wasserfalldiagramm dienen nur dem relativen Vergleich innerhalb dieser Messung.
• Eine ähnlich starke Darstellung bedeutet daher nicht automatisch, dass auch eine starke oder deutlich spürbare Vibration vorliegt.
• Zudem können in der Gesamtstärke Bodenwellen, Fahrbahnunebenheiten oder andere, kaum relevante Schwingungen enthalten sein.

Fazit:

• 🟢 Ein ähnliches Wasserfalldiagramm bedeutet nicht automatisch eine starke reale Vibration.
• Wenn die aktuellen Räder nicht zu 100 % präzise gewuchtet sind, kann bereits ein T1-Anteil im Wasserfalldiagramm sichtbar werden, ohne deutlich spürbar zu sein.
• T1 würde erst bei ausreichender Stärke eher als Schütteln oder Wackeln wahrgenommen werden.
• P1 bei ca. 44 Hz kann dagegen bereits bei geringerer Stärke als feinere Vibration spürbar sein.
• Interessant ist, dass im unteren Bereich der Frequenzspitzen erkennbar wird, wie sich die maximale Intensität innerhalb der 90-sekündigen Aufnahme geschwindigkeitsabhängig zwischen T1 und P1 verschiebt.
• Teilweise werden auch Fahrbahneinflüsse als stärkste Ausschläge sichtbar.
• Da nur minimale Vibrationen berichtet wurden, könnte das Problem bereits in sehr schwacher Form vorhanden sein.
• Offen bleibt, welches Bauteil oder welcher Einflussfaktor darüber entscheidet, ob diese P1-/T3-Schwingungen stark, nur minimal oder gar nicht auftreten.

NVH-bash0r666.png

Messungen – Fälle 6 und 7

Fall Nr. 6 von "Name folgt":

Messbasis / absolute Stärke:

• 🔵 Dominante Ordnung: vor allem P1
• 🔵 T3: vorhanden, aber schwächer begleitend
• 📊 Messbasis: Wasserfalldiagramm ohne absolute m/s²-Werte
• 🔴 Subjektive Bewertung: wahrnehmbar und störend

Besonderheiten:

• Die Messung enthält eine große Frequenzspanne von 0–250 Hz.
• P1 und T3 sind dadurch nicht eindeutig als getrennte Peaks sichtbar.
• Eine erneute Messung mit detaillierterem Bereich von 0–50 Hz ist geplant.

Details / Einordnung:

• Aufgrund der großen dargestellten Frequenzspanne im linken Bild von 0–250 Hz werden P1 und T3 nicht eindeutig als getrennte Peaks sichtbar.
• Stattdessen erscheint der relevante Bereich als verbreiterter, dominanter Frequenzanteil.
• Die Lage und Ausprägung der Frequenzanteile sprechen dafür, dass der P1-Anteil deutlich stärker ausgeprägt ist.
• T3 ist ebenfalls vorhanden, tritt jedoch eher begleitend auf und erscheint im Vergleich zu P1 schwächer.
• Dies wird im rechten Bild, dem Zoom auf den Bereich 0–50 Hz, besser erkennbar.
• T1 blieb nur schwach ausgeprägt.
• Die P1-Anteile traten deutlich hervor und sind als Hauptursache des auffälligen Vibrationsverhaltens zu bewerten.
• T3 kann als überlagerter Nebenanteil interpretiert werden.

Fazit:

• 🔴 Das Fahrzeug zeigt ein von P1 dominiertes Vibrationsverhalten mit begleitendem, schwächerem T3-Anteil.
• Die Schwingung ist wahrnehmbar und wird als störend empfunden.
• Der Schwerpunkt des Problems liegt eindeutig im P1-Bereich.

NVH-X.jpg NVH-X2.jpg

Fall Nr. 7 von zRxbin:

Messbasis / absolute Stärke:

• 🔵 Dominante Ordnung: P1
• 🔵 T3: erkennbar, aber deutlich schwächer
• 📊 Messbasis: Wasserfalldiagramm ohne absolute m/s²-Werte
• 🟠 Subjektive Bewertung: Vibration vorhanden, endgültige Bewertung offen

Besonderheiten:

• Das Fahrzeug hat eine Achsübersetzung von 2,471 statt 2,813.
• Dadurch liegen die Frequenzen von P1 und T3 weiter auseinander.
• Die Überlagerung von P1 und T3 könnte dadurch weniger stark ausfallen als bei Fahrzeugen mit 2,813er Achsübersetzung.

Details / Einordnung:

• Diese Messung zeigt ein auffälliges Vibrationsverhalten mit Schwerpunkt im P1-Bereich.
• T1 blieb nur gering ausgeprägt.
• P1 trat am deutlichsten hervor und ist damit als dominanter Schwingungsanteil zu bewerten.
• T3 war ebenfalls erkennbar, jedoch nur gering ausgeprägt und läuft eher als schwächerer Nebenanteil mit.

Fazit:

• 🟠 Das Fahrzeug zeigt ein von P1 dominiertes Vibrationsverhalten.
• Die Hauptursache der wahrnehmbaren Vibration scheint hier im P1-Bereich zu liegen.
• T3 ist zwar vorhanden, wirkt jedoch deutlich schwächer.
• Die endgültige Bewertung bleibt offen, da keine absoluten NVH-Werte vorliegen.

NVH-zRxbin.png