Beiträge von Christoph

    Ich werfe meinen NVH-Thread mal mit rein:


    NVH-Thread.jpg


    Die Messung ist eigentlich recht einfach: App installieren, das Smartphone im Fahrzeug zum Testen nutzen und einen Screenshot vom Spektrogramm bzw. Wasserfall posten, damit man sehen kann, ob verschiedene Fahrzeuge ein ähnliches Muster zeigen oder ob eher unterschiedliche Ursachen dahinterstecken.


    Ich suche selbst noch nach der Ursache, aber vielleicht kann man sich über vergleichbare Daten gegenseitig besser weiterhelfen.

    VG
    Christoph

    Ich werfe meinen NVH-Thread mal mit rein:


    NVH-Thread.jpg


    Die Messung ist eigentlich recht einfach: App installieren, das Smartphone im Fahrzeug zum Testen nutzen und einen Screenshot vom Spektrogramm bzw. Wasserfall posten, damit man sehen kann, ob verschiedene Fahrzeuge ein ähnliches Muster zeigen oder ob eher unterschiedliche Ursachen dahinterstecken.


    Ich suche selbst noch nach der Ursache, aber vielleicht kann man sich über vergleichbare Daten gegenseitig besser weiterhelfen.

    VG
    Christoph

    Nach gut 3 Monate Recherchieren halte ich die Radnabe, bzw. deren Modifizierung ab der G-Serie als einen, nicht allen, jedoch der größten Ursachen für die Vibrationen. Verkleinerung der Auflagenfläche der Flansche durch Aussparungen und kleineren Außendurchmesser, Verkleinerung des Schraubenlochkreises von 120mm auf 112mm, Verkleinerung Felgenzentrieaufnahme, gepaart von zweiteiligen Bremsscheiben (Alu-Topf, der in die Flanschfläche der Radnabe eingedrückt wird), plus höheres Fahrzeuggewicht.

    Wird der Radsatz einmal falsch montiert, eine Radschraube stärker angezogen, als die soll/darf, während die restliche 4 noch lose sind, drückt sich der Flansch der Radnabe in den Alu-Topf der Bremsscheibe ein, was dazu führt, dass die Bremsscheibe und die Felge nicht mehr plan zur Radnabe laufen, was auch zur Vibrationen führen kann. Hier sollen dann die Blech-Reibwertscheiben helfen. Wenn jedoch die Scheiben schon beschädigt sind, ist es auch schon zu spät.

    Ich habe mir das jetzt erst genauer angeschaut und den Zusammenhang richtig verstanden. Zuvor hatte ich das nicht wirklich auf dem Schirm, weil ich davon ausgegangen war, dass dadurch eine T1-Vibration ausgelöst wird, was bei mir bislang nicht der Fall ist beziehungsweise nicht im Vordergrund steht. Inzwischen halte ich es aber für gut möglich, dass es dennoch damit zusammenhängt, weil sich die Vibrationen gegenseitig aufschaukeln können.


    T1 Eingedrückte Bremsscheibe → T1 Blumen Radnabe → zu → T3 Achswelle mit Tripodgelenk → zu → P1 Vorderachsdifferenzial / Vorderachsgetriebe

    Bild1.jpg Bild2.jpg Bild3.jpg Bild4.jpg

    Würde genau in mein Vibrationsbild passen:

    44279-wasserfalldiagramm3-jpg


    Das es bei einem Radwechsel "verhuntzt" werden kann? Wenn man alles richtig macht, nicht. Alle fünf Schrauben nach und nach, überkreuz anzieht und dabei das Drehmoment von max. 130-140Nm einhält, nein. Ich kann es mir jedoch vorstellen, dass wenn man mit einem Schlagschrauber, der deutlich mehr Schlagkraft als nötig hat, direkt anballert, ja.

    Bei mir haben die Probleme ja ziemlich direkt nach dem Wechsel des Vorderachsgetriebes Ende 2023 begonnen. Daher ist es durchaus denkbar, dass beim Aus- und Einbau auch Bremsscheiben und Radnaben in Mitleidenschaft gezogen wurden oder sich dort eine zusätzliche Ursache ergeben hat.

    Mein Händler ist nun dabei, sich mit BMW-Autohäusern auszutauschen. Sonst noch nichts neues

    Eine Lösung hat die Werkstatt noch nicht.

    Die von dir genannte NVH-Messung hört sich für mich gut an. Leider ist die -Stand jetzt- von BMW nicht zertifiziert und wird hier nicht anerkannt.


    Wir in der Werkstatt bzw ich als Servicetechniker sind uns da aber leider die Hände gebunden. Wir können nur mit dem arbeiten, was uns BMW in solch einem Fall anbietet. Und da kann ich dir leider sagen nix! Bei solchen Themen sind wir in Verbindung mit dem technischen Support “Räder&Fahrwerk“ und können nur das abarbeiten, was uns vorgeschlagen wird. Diese Dokumentation wird dann auch für eine Gewährleistungsabrechnung hinzugezogen.

    Das ist vermutlich auch kein Wunder, wenn man so etwas nur über Datenbanken bewerten will, ohne am Fahrzeug jemals wirklich gemessen zu haben. Gerade bei NVH-Themen halte ich das für wenig zielführend, weil Vibrationen, Geräusche und Schwingungen am Ende messbar sein sollten und nicht nur theoretisch eingeordnet werden.


    NVH wird bei BMW in der Fahrzeugentwicklung doch ebenfalls eingesetzt. Deshalb kann ich mir kaum vorstellen, dass BMW das grundsätzlich als Voodoo ansieht. Umso erstaunlicher ist es, wenn so eine Messung im Service dann praktisch keine Rolle spielen soll.


    Bei Mercedes ist so etwas meines Wissens deutlich selbstverständlicher. Und normalerweise sind es doch eher die Schwaben, denen man ein besonders ausgeprägtes Kostenbewusstsein nachsagt.

    MBNVH.jpg


    • Stell dir vor, in einem geschlossenen Karton liegen drei elektrische Rasierer.
    • Einer schwingt mit 80 Hz, einer mit 85 Hz und einer mit 95 Hz.
    • Alle drei sind im Karton, aber eingeschaltet ist entweder nur einer oder vielleicht sogar zwei gleichzeitig.
    • Öffnen darfst du den Karton nicht.
    • Dann kann ich natürlich theoretisch in einer Datenbank nachsehen, welcher Rasierer oder welche Kombination passen könnte. Die Frage ist nur: Wie soll man das allein über eine Datenbank eindeutig erkennen? Dort steht vielleicht, welche Frequenz ein einzelner Rasierer theoretisch erzeugt, aber nicht, welcher davon in diesem Moment tatsächlich läuft oder ob vielleicht sogar zwei gleichzeitig aktiv sind.
    • Oder ich messe eben kurz die Vibration am Karton.
    • Wenn ich dort 85 Hz sehe, habe ich schon einen sehr klaren Hinweis.
    • Wenn ich 80 Hz und 95 Hz gleichzeitig sehe, weiß ich sogar, dass vermutlich zwei Verursacher aktiv sind.
    • Genau deshalb halte ich Messen bei NVH-Themen für deutlich zielführender, als nur theoretisch in Datenbanken zu suchen.

    Btw: Probefahrten werden nicht vergütet! Die gehen zu Lasten des Händlers. Zusätzlich kommen hier ganz schnell >500km zusammen. Ne Tankfüllung kostet im Moment äääh n Vermögen 😬

    Bei mir ist es bislang vor allem mein selbst getanktes Shell V-Power, das bei den ganzen Probefahrten draufgeht :thumbup:.

    Auch wenn dir mein Gesabbel nicht weiterhilft, wünsche ich dir auf jeden Fall ein positives Ergebnis.

    Bin gespannt…

    Doch, das hilft mir durchaus weiter. Und ich bin wirklich sehr froh, dass du hier im Forum bist. Deine Beiträge und der Austausch sind auf jeden Fall viel wert. Danke dir — ich bin ebenfalls gespannt, was am Ende herauskommt.

    Das tönt doch mal schlüssig. Das könnte doch auch die Ursache für unser Problem sein. Das würde ja heissen, das ganze Rad liegt nicht mehr sauber auf. Ich werde nächste Woche einmal eine Bremsscheibe demontieren und nachschauen. Mal sehen, ob die eingedrückt ist. Ich werde berichten.

    Das würde mich interessieren. Auf dem Bild (zoom)sieht man ganz gut, wie es aussieht, wenn die Radnabe eingedrückt ist.


    Bild1.jpg

    Wie kommt Ihr eigentlich immer an solche Infos? :thumbsup: :thumbsup: :thumbsup: .

    Durch reine Verzweiflung ^^

    Übrigen, Top Anleitung für die Handy Vibrationsmessung.

    Danke, mich würde mal interessieren, wie das Spektrogramm bei dir aussieht. Dann könnte man besser einordnen, was bei dir genau los ist, und auch sehen, ob es tatsächlich „dasselbe Problem“ ist oder ob unterschiedliche Ursachen dahinterstecken.

    Bei mir gibt es soweit neues, dass die BMW-Werkstatt die Reifen, die ja bereits neu sein sollen, beim Prüfen der Räder auf einer Hunter-Maschine als Unrund eingestuft haben soll. Bei Montage eines Test-Radsatzes hätte der Wagen keine Vibrationen verursacht. Der Händler montiert nun einen komplett neuen Reifensatz und es soll alles "gut" werden. Wenn nicht, wird der Wagen zurück genommen/gegeben.

    Dabei hat die Händlerwerkstat bereits fast einen Monat mit dem "Prüfen" der Räder (siehe meinen ersten Post) vergoldet.

    Ich persönlich glaube nicht an die "Reifenlösung", das hätte die Händlerwerkstatt schon selbst festgestellt.

    Bei mir gibt es inzwischen auch etwas Neues: Nach Rücksprache mit München soll das Ganze noch einmal mit unterschiedlichen Radsätzen neu bewertet werden. Bis diese Info kam, sind allerdings auch schon fast 2–3 Wochen vergangen. Das Symptom tritt bei mir sowohl mit Sommer- als auch mit Winterradsatz auf. Die Räder wurden bereits letztes Jahr per Road-Force bewertet, und ein anderer Radsatz aus der Werkstatt wurde ebenfalls schon getestet (dieser allerdings nur bis 100km/h, warum auch immer).


    Zusätzlich habe ich ausführlich auf das Thema Radnaben hingewiesen, inklusive Fotos und einer Beschreibung, worin das mögliche Problem liegen könnte. Mal sehen, ob das jetzt bei der weiteren technischen Bewertung mit einbezogen wird.


    Wenn das am Ende eher in Richtung Abwiegelung geht, könnte man sich natürlich schon fragen, ob dahinter womöglich ein größeres technisches Thema steckt, das man nicht allzu gerne vertiefen möchte. Das ist ausdrücklich nur eine Vermutung, aber falls es tatsächlich so sein sollte, wäre das natürlich trotzdem bemerkenswert. Dann wäre vermutlich auch nicht nur mein Fahrzeug betroffen.


    Frage an G21-Pilot: Konntest du inzwischen etwas dazu herausfinden, ob es bei den Radnaben unterschiedliche Revisionen gibt? Den Bildern nach scheint es diese ja zu geben. Die Frage wäre nur, woher man dazu belastbare Informationen bekommt und ob die geänderte Ausführung überhaupt regulär im Teileprogramm geführt wird.


    Bild2.jpg

    Habe auch die Theorie bereits geäußert. Betrifft übrigens alle G-Modele. Hier versucht BMW es ja auch mit den "Reibwerterhöhende Scheiben", die zwischen Radnabe und Bremsscheibe gelegt werden, Pfusch-Abhilfe zu leisten.... Damit wird die punktuelle Presskraft etwas besser verteilt, so, dass die Nabe nicht so tief in den Alu-Topf eindringt. Die Scheiben kosten ein Vermögen, was auch eine Frechheit ist! Die sollten sie kostenlos, bei Beschwerden wegen Vibrationen, montieren!. Meine Meinung.

    Woher kommt diese Information? Was kosten die? Haben die das bei dir schon ausprobiert?

    Das Finale ist nah.

    Heißt das dann bei dir schon Hop oder Top?

    Ich habe wenigstens ein Ersatzwagen.

    Ich habe gestern noch einmal nachgefragt. Wenn das Problem bis diesen Freitag nicht gelöst ist, bekomme ich einen Leihwagen.


    VG

    Christoph

    Und was sagen die so alles auf Russisch? :)

    Achtung G05-Fahrer: Die wahre Ursache für Bremsvibrationen (nicht nur die Scheiben!)

    Hallo zusammen,


    viele von uns kennen das Problem: Der BMW X5 G05 neigt zu massivem Bremsrubbeln, oft schon nach wenigen tausend Kilometern. Ein aktueller technischer Deep-Dive (Quelle: YouTube-Kanal „Tro-nik“) zeigt nun, dass das Problem meist gar nicht an „verzogenen“ Scheiben liegt, sondern an einem Konstruktionsfehler der Radnabe in Kombination mit zu weichem Material der Bremsscheibentöpfe.

    1. Das Problem: Die „Blüten-Nabe“

    BMW hat beim G05 (und auch G11/G30) eine Radnabe verbaut, die zur Gewichtseinsparung Aussparungen hat – sie sieht fast aus wie eine Blüte oder ein Kleeblatt.

    Der Effekt:

    • Die Auflagefläche zwischen Radnabe und dem Aluminium-Topf der Bremsscheibe ist dadurch extrem gering.
    • Durch die punktuelle Belastung drückt sich die Form der Nabe in das Aluminium des Bremsscheibentopfes ein (plastische Verformung).
    • In Messungen wurde festgestellt, dass sich der Topf um bis zu 90 Mikron verformen kann. Da dies ungleichmäßig geschieht, steht die Reibfläche der Scheibe nicht mehr plan, was zum Schlagen führt.

    2. Messwerte: BMW/ATE Material zu weich?

    In Materialtests (Brinell-Härte HB) schnitten die Original-Alu-Töpfe von BMW/ATE deutlich weicher ab als die Konkurrenz:

    • BMW/ATE Original: ca. HB 30–37.
    • Zum Vergleich: SHW liegt bei HB 61, Brembo bei HB 75 und Porsche/SGL sogar bei HB 121.

    Das weiche Material gibt unter dem Druck der unvorteilhaft geformten Nabe einfach nach.

    3. Hat BMW bereits etwas geändert?

    Ja, BMW hat reagiert. Es gibt mittlerweile eine neue Revision der Radnabe, bei der die „Blütenform“ aufgegeben wurde.

    • Die neue Nabe hat eine vollflächige, kreisförmige Auflagefläche, was den Druck gleichmäßig verteilt.
    • Die Konstruktion wurde massiv verstärkt; im Vergleich zur alten Version ist die Auflagefläche deutlich vergrößert worden.

    Das Kuriose: Obwohl die neue Version existiert (und z.B. bei neueren Rolls-Royce Modellen bereits ab Werk verbaut wird), werden selbst bei brandneuen Fahrzeugen (im Video ein Modelljahr 2025 mit nur 2.000 km Laufleistung) teilweise noch die alten „Blüten-Naben“ ab Werk verbaut. Warum BMW hier zweigleisig fährt oder Restbestände aufbraucht, ist unklar.

    4. Was hilft wirklich?

    Ein reiner Tausch der Bremsscheiben auf Garantie löst das Problem oft nur kurzzeitig, da die Ursache (die Nabe) bleibt. Die dauerhafte Lösung laut Experten:

    1. Austausch der Radnaben gegen die neue, vollflächige Revision.
    2. Falls die Scheiben noch gut sind: Die Auflagefläche der (deformierten) Aluminium-Töpfe planparallel nachdrehen, damit sie auf der neuen Nabe wieder absolut gerade sitzen.

    Nach diesem Umbau lagen die Schlagwerte im Test bei ca. 30–40 Mikron, was absolut in der Toleranz liegt und das Zittern eliminiert.

    Hoffe, das hilft dem einen oder anderen bei der Argumentation beim Freundlichen!


    Hinweis: Die Informationen stammen aus einer detaillierten Analyse eines technischen Fachbetriebs (Tro-nik) an einem Kundenfahrzeug.

    Mein Auto steht seit dem 30.03. beim BMW-Autohaus.


    Am 02.04. kam die Rückmeldung, dass der Tausch des Vorderachsgetriebes nichts gebracht hat. Seitdem wurde am Fahrzeug selbst offenbar nichts mehr gemacht.


    0952d889-1829-4ab5-b612-50fbbb088f99.jpg


    Am 09.04. hieß es dann, dass es ab Montag mit Unterstützung aus München weitergehen soll und ich Bescheid bekomme. Letzte Woche habe ich nochmal nachgefragt, bisher aber ebenfalls keine Rückmeldung erhalten.


    Im Moment weiß ich also nicht, was genau passiert oder wie der nächste Schritt aussieht. Das Auto steht weiterhin dort, und ich bin inzwischen seit drei Wochen ohne Fahrzeug.


    Mal schauen, was die neue Woche bringt.


    VG

    Christoph

    10. Zusatz: Live-Monitoring im Auto


    Als zusätzliche Möglichkeit unter iOS könnt ihr euch auch die App Megaphon - Sprachverstärker ansehen. Die App ist kostenlos nutzbar, enthält aber recht störende Werbung. Zusätzlich gibt es ein Pro Upgrade, mit dem sie sich deutlich angenehmer verwenden lässt.


    Der Nutzen ist einfach: Wenn ihr ein Funkmikrofon zum Beispiel im Motorraum platziert und euer iPhone oder iPad gleichzeitig mit dem Fahrzeug – zum Beispiel über Apple CarPlay, AirPlay oder Bluetooth – verbunden ist, könnt ihr das ankommende Signal direkt im Fahrzeug ausgeben.


    Testfahrt2.jpg


    Dadurch kann das Signal über das Radio beziehungsweise die Lautsprecher im Auto wiedergegeben werden. In der App selbst kann man kaum etwas einstellen; genutzt wird im Grunde einfach die zuletzt angeschlossene Mikrofonquelle beziehungsweise der zuletzt verbundene Audioausgang. Für diesen Zweck reicht das aber oft schon völlig aus.


    Falls eine Verbindung einmal nicht direkt angezeigt wird, hilft es oft schon, das jeweilige Gerät – zum Beispiel den Funkempfänger des Mikrofons – kurz zu trennen und wieder neu zu verbinden. Im Unterschied zu manchen anderen kostenlosen Apps ist man hier außerdem nicht nur auf das interne Mikrofon beschränkt. Genau das ist hier der große Vorteil.


    Wichtig ist außerdem, Rückkopplungen zu vermeiden: Das Mikrofon sollte möglichst nicht den ausgegebenen Ton aus den Lautsprechern wieder aufnehmen, sonst kann es zu einer typischen Pfeif- oder Rückkopplungsschleife kommen.


    Durch mehrere Übertragungswege wie Funk, Bluetooth oder die zusätzliche Audioausgabe kann es außerdem zu einer kurzen Verzögerung kommen. Das, was am Mikrofon ankommt, wird also unter Umständen erst leicht verzögert auf den Lautsprechern wiedergegeben – je nach Aufbau im Milli- bis in Einzelfällen auch im Sekundenbereich.




    11. 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 Aufnahme vorher, befestigt Smartphone und Mikrofon sicher und schaut während der Fahrt möglichst nicht auf das Gerät.


    Außerhalb des Innenraums gilt besondere Vorsicht: Das Mikrofon darf auf keinen Fall so befestigt sein, dass es sich lösen, an heiße, bewegliche oder rotierende Teile geraten oder andere Verkehrsteilnehmer gefährden kann.


    Viele Grüße
    Christoph



    Diese Anleitung ist aus einem persönlichen Fall entstanden, bei dem erst eigene Messungen und eine saubere Dokumentation den Weg zu einem positiven Ausgang ermöglicht haben.

    8. Geräusche grob einordnen


    Die Frequenz allein sagt noch nicht sicher, welches Bauteil betroffen ist. Trotzdem hilft sie bei der ersten Einordnung.


    Wichtige Fragen sind:

    • ist das Geräusch geschwindigkeitsabhängig?
    • ist es drehzahlabhängig?
    • tritt es nur unter Last auf?
    • verändert es sich je nach Gang?
    • ist es auch im Stand vorhanden?
    • verändert es sich beim Lenken, Bremsen oder Gaswegnehmen?
    • an welcher Stelle im oder am Fahrzeug ist das Geräusch am stärksten?

    Gerade die Kombination aus Geschwindigkeit, Frequenzbereich und Ort der stärksten Wahrnehmung hilft oft schon deutlich bei der ersten Eingrenzung.


    Grobe Faustregeln

    • nur bei bestimmter Geschwindigkeit
      eher roll- oder drehende fahrzeugseitige Bauteile, zum Beispiel Reifen, Fahrwerk, Radlager, Achse, Welle oder auch Antriebsstrang, da sich diese Teile auch ohne Last weiterhin mitdrehen
    • mit der Motordrehzahl verknüpft
      eher Motor, Nebenaggregate oder andere direkt drehzahlabhängige Bauteile
    • verändert sich je nach Gang
      dann sollte man auch an Getriebe, Übersetzungen, drehzahlabhängige Antriebsstrangbauteile oder den Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit und Motordrehzahl denken
    • nur unter Last
      eher lastabhängige Reaktionen im Antriebsstrang, zum Beispiel bei Gelenken, Lagern, Wellen, Getriebe oder anderen Bauteilen, die sich unter Zug oder Schub anders verhalten
    • auch im Stand reproduzierbar
      eher Motor, Nebenaggregate, Luftführung oder Innenraumquelle
    • stark abhängig von Wind oder Fahrbahn
      eher Windgeräusch, Reifen, Fahrbahn oder Aerodynamik

    Anhand von Screenshots, Bildschirmaufnahmen oder Videos lassen sich typische Auffälligkeiten oft deutlich besser nachvollziehen als nur über eine Beschreibung.


    Hinweis: Kleine Abweichungen zwischen Wahrnehmung, Anzeige und tatsächlicher Ursache sind normal. Sie können zum Beispiel durch Mikrofonposition, Windgeräusche, Fahrbahneinflüsse, Bluetooth-Verarbeitung, Pegelregelung oder Messungenauigkeiten entstehen.


    Zusätzlich kann es je nach Einstellung und Rechenaufwand zu kleinen Verzögerungen im Millisekundenbereich kommen. Bei modernen Smartphones merkt man davon in der Praxis meist kaum etwas.


    Sinnvolle Reihenfolge bei der Einordnung

    1. den auffälligen Frequenzbereich bestimmen
    2. Betriebszustand notieren
    3. prüfen, wie sich das Geräusch mit Geschwindigkeit, Drehzahl und Last verändert
    4. den Messort bewerten
    5. bei Bedarf eine Vergleichsmessung an anderer Stelle machen

    So kommt man oft deutlich schneller von „da ist ein Geräusch“ zu einer brauchbaren Eingrenzung.




    9. Messergebnisse sinnvoll posten


    Damit man eine Geräuschmessung besser einordnen kann, helfen ein paar Grundangaben:


    Angaben zum Fahrzeug

    • Fahrzeugmodell, Motorisierung und Antriebsart
    • ggf. Getriebeart
    • falls relevant: Reifentyp und Reifengröße

    Angaben zur Auffälligkeit

    • wie sich das Geräusch anhört
      z. B. Brummen, Dröhnen, Summen, Pfeifen, Fiepen, Rasseln oder Schleifen
    • wann es auftritt
    • bei welcher Geschwindigkeit beziehungsweise Drehzahl
    • in welchem Bereich das Geräusch am stärksten ist
    • an welcher Stelle das Geräusch am stärksten wahrnehmbar ist
    • ob unter Last, im Schubbetrieb, im Leerlauf oder auch im Stand
    • ob es konstant oder nur kurzzeitig auftritt
    • welcher Frequenzbereich auffällig ist

    Angaben zur Messung

    • welche App verwendet wurde
    • welches Mikrofon verwendet wurde
    • wo das Mikrofon befestigt war
    • ob mit Windschutz gemessen wurde
    • ein Screenshot oder noch besser eine kurze Bildschirmaufnahme
    • wenn möglich zusätzlich ein Audio- oder Video-Beispiel

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



    6. Testlauf


    Bevor ihr eine eigentliche Messfahrt macht, solltet ihr die Kombination aus App und Mikrofon einmal kurz testen.


    Wichtig ist zunächst:

    • welches Mikrofon gerade aktiv ist
      also z. B. das interne Mikrofon des Smartphones, das Fahrzeugmikrofon bei einer Bluetooth-Verbindung oder das angeschlossene Funkmikrofon
    • reagiert die App sichtbar auf Geräusche?
    • funktioniert das Wasserfall-Diagramm?
    • ist die Aufnahme grundsätzlich brauchbar?

    Schneller Check

    • zunächst das volle Spektrum anzeigen lassen, also möglichst breit von 0 Hz bis 20.000 Hz
    • danach prüfen, welche Mikrofonquelle aktiv ist
    • anschließend mit einfachen Geräuschen testen, ob die Anzeige sauber reagiert

    Am einfachsten prüft man die aktive Quelle, indem man auf alle infrage kommenden Mikrofone nacheinander leicht klopft. Also nicht nur auf eines. Der Grund: Je nach Gerät kann als Quelle entweder das interne Smartphone-Mikrofon, das Mikrofon des Fahrzeugs oder das angeschlossene Funkmikrofon aktiv sein. Das tatsächlich aktive Mikrofon erfasst und zeigt oft auch schon das Klopfen auf andere Mikrofone mit an. Wenn man aber jedes Mikrofon einzeln testet, merkt man meist schnell, welche Quelle wirklich genutzt wird und wo der Ausschlag am stärksten und direktesten kommt.


    Wenn man später einen bekannten Bereich genauer betrachten möchte, kann man den Frequenzbereich anschließend enger eingrenzen.


    Beispiel: Wenn ein Pfeifen bei ca. 2,4 kHz auftritt, kann es sinnvoll sein, statt des vollen Bereichs nur noch ungefähr 1 kHz bis 4 kHz anzeigen zu lassen.


    Je nach Ziel der Messung kann es außerdem sinnvoll sein, gezielt einen bestimmten Betriebszustand aufzuzeichnen, zum Beispiel:

    • konstante Geschwindigkeit
    • Beschleunigen
    • Schubbetrieb
    • Leerlauf
    • oder genau den Bereich, in dem das Geräusch am stärksten auftritt

    Einfache Tests

    • im Stand bei laufendem Motor
    • kurze Drehzahlanhebung
    • Lüftung ein / aus
    • Klima ein / aus
    • kurz mal Pfeifen in unterschiedlichen Tonlagen
    • kurzes Sprechen oder Klatschen

    So bekommt man schnell ein Gefühl dafür, wie die App reagiert.




    7. Mikrofon richtig platzieren


    Das Mikrofon sollte möglichst nah an der vermuteten Geräuschquelle befestigt werden, ohne lose herumzuhängen, anzuschlagen oder an anderen Bauteilen zu reiben.


    Je näher das Mikrofon an der tatsächlichen Geräuschquelle sitzt, desto aussagekräftiger ist die Aufnahme in der Regel.


    Sinnvolle Orte sind zum Beispiel:

    • Innenraum
    • Fußraum
    • Mittelkonsole
    • Kofferraum
    • Motorraum
    • nahe Fahrwerk / Radhaus
    • nahe Unterboden / Hinterachse / Abgasanlage
    • direkt an einer auffälligen Stelle

    Wichtig ist dabei immer:

    • sicher befestigen
    • nicht lose baumeln lassen
    • Abstand zu heißen Teilen
    • Abstand zu beweglichen und rotierenden Teilen
    • nichts darf scheuern, schleifen oder sich lösen

    Je nach Einbauort können zum Beispiel wiederlösbare Kabelbinder, Klettbinder oder rückstandsfrei entfernbares Gewebeband helfen, solange das Mikrofon sicher sitzt und nichts beschädigt wird.


    Reales Beispiel aus der Probefahrt: Vergleichsmessung im Motorraum


    Zum oben gezeigten Pfeifgeräusch aus der Probefahrt habe ich später noch eine gezielte Vergleichsmessung im Motorraum gemacht, um die Ursache weiter einzugrenzen.


    Dabei wurde das Mikrofon nacheinander an drei verschiedenen Stellen positioniert:

    1. Luftfilterkasten
    2. Vorderachsgetriebe
    3. Steuergerät

    Dazu habe ich ein weiteres Video aufgenommen. Darin sieht man jeweils direkt die Mikrofonposition im Motorraum, die Fahrsituation und darunter das passende Spektrogramm.


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    Gerade solche Vergleichsmessungen an mehreren Punkten sind sehr hilfreich, wenn man eine Auffälligkeit aus dem Innenraum bereits kennt, die genaue Quelle aber noch eingrenzen möchte. Durch den direkten Vergleich lässt sich oft gut erkennen, an welcher Stelle das Geräusch am stärksten ausgeprägt ist.


    In diesem Fall half genau diese zusätzliche Messung dabei, das auffällige Pfeifen dem Bereich des Vorderachsgetriebes zuzuordnen.



    3. Mikrofon auswählen


    Für einfache Tests reicht oft schon das interne Mikrofon des Smartphones. Je nach Fahrzeug kann auch das Fahrzeugmikrofon genutzt werden, wenn das Smartphone per Bluetooth gekoppelt ist.


    Am flexibelsten ist aber meist ein kabelloses Lavaliermikrofon mit 2,4-GHz-Funkverbindung. Hier sind Mikrofon und Funkempfänger bereits aufeinander abgestimmt, was die Nutzung oft deutlich einfacher macht als bei kabelgebundenen Lösungen. Außerdem lässt sich das Mikrofon damit frei im, am oder unter dem Fahrzeug platzieren, während der Funkempfänger am Smartphone sitzt.


    Bei kabelgebundenen Mikrofonen muss man deutlich mehr beachten, zum Beispiel Anschlussart, TRRS-/TRS-Belegung, Impedanz (Ohm), Pegel oder auch die Frage, ob das Mikrofon überhaupt passend versorgt wird.


    Deshalb ist ein fertiges Mikrofon-/Funkempfänger-Set in der Praxis meist die unkompliziertere Lösung. Solche Sets gibt es in der Regel mit USB-C, Lightning oder 3,5-mm-Klinke.


    Mikrofon.jpg


    Preislich liegen solche Sets meist bei etwa 5 bis 20 €, je nach Bezugsquelle. Passende Beispiele findet man zum Beispiel über eine Suche bei Amazon oder eine Suche bei AliExpress.


    Wichtig ist:

    • der Funkempfängeranschluss muss zum Smartphone passen
    • das Mikrofon sollte sich einfach koppeln lassen
    • ein Windschutz ist sehr wichtig
    • das Mikrofon muss sich sicher befestigen lassen

    Oft steht auf den Sets schon ausdrücklich für iOS oder für Android dabei. Dann seid ihr in der Regel auf der sicheren Seite.


    Ein Windschutz ist vor allem außerhalb des Innenraums praktisch Pflicht, da Luftströmung und Windgeräusche die Aufnahme sonst sehr schnell verfälschen. Am besten nimmt man daher direkt ein Set, bei dem der Windschutz schon mitgeliefert wird.




    4. Wasserfall-Diagramm kurz erklärt


    In der App ist für diesen Thread vor allem das Wasserfall-Diagramm beziehungsweise Spektrogramm interessant. Dort sieht man, wie sich Geräusche über die Zeit verändern – also auch, ab wann sie auftreten und wann sie wieder verschwinden.


    Damit erkennt man zum Beispiel:

    • wann ein Geräusch auftritt
    • in welchem Frequenzbereich es liegt
    • ob es konstant, kurzzeitig oder wandernd auftritt
    • wie stark es ausgeprägt ist, oft erkennbar über die Farben beziehungsweise den Pegel

    Einfach gesagt:
    Das Wasserfall-Diagramm ist die beste Ansicht, wenn man sehen will, wie sich ein Geräusch im Verlauf verändert. Eine sichere Zuordnung zur Ursache ergibt sich aber meist erst zusammen mit Geschwindigkeit, Drehzahl, Lastzustand und Messort.


    Reales Beispiel aus einer Probefahrt


    Im folgenden Beispiel trat im Innenraum des Fahrzeugs zwischen ca. 97 und 103 km/h ein deutliches Pfeifen bei etwa 2,4 kHz auf.


    Testfahrt.jpg


    In diesem Beispiel sieht man bereits gut:

    • in welchem Geschwindigkeitsbereich das Geräusch auftritt und wieder verschwindet
    • in welchem Frequenzbereich es liegt
    • dass die Auffälligkeit im Wasserfall-Diagramm klar sichtbar ist

    Dazu habe ich auch ein passendes YouTube-Video aufgenommen, in dem man die Fahrt, den Tacho und gleichzeitig die Wasserfall-Anzeige sieht.


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    Gerade dafür kann es sinnvoll sein, eine Action-Cam mitlaufen zu lassen, damit man später Tacho, Strecke und Wasserfall-Diagramm möglichst gleichzeitig sehen kann. Der Screenshot oben aus der Testfahrt zeigt genau so eine Aufnahme.


    Die eigentliche Ursache war damit aber noch nicht sicher bewiesen. Erst eine zusätzliche Vergleichsmessung im Motorraum, die ich ebenfalls gemacht habe, zeigte, dass das Geräusch sehr wahrscheinlich aus dem Bereich des Vorderachsgetriebes kam. Ein Beispiel dazu mit einer Vergleichsmessung an mehreren Positionen im Motorraum findet ihr weiter unten. Nach dem Tausch des Vorderachsgetriebes war das Pfeifen anschließend verschwunden.


    Gerade solche Beispiele zeigen, welchen Nutzen die Messung haben kann: Man erkennt nicht nur, dass ein Geräusch vorhanden ist, sondern auch wann, wo und in welchem Frequenzbereich es auftritt. Dadurch lässt sich die Suche nach der Ursache oft deutlich besser eingrenzen.




    5. Wichtige App-Einstellungen kurz erklärt


    Die App ist auf Englisch, die wichtigsten Punkte lassen sich aber schnell einordnen. Für die meisten reichen ein paar Grundeinstellungen völlig aus.


    Nachfolgend seht ihr meine Default-Konfiguration direkt im Fahrzeug auf einem iPad:


    Einstellungen.jpeg


    Für die Praxis sind vor allem diese Punkte wichtig:

    • Audio Sample Rate (Hz) -> Abtastrate
      Ich nutze hier 22.050 Hz. Damit wird festgelegt, bis in welchen Bereich die App Geräusche sinnvoll erfassen kann.
    • Use Automatic Gain Control (Apple) -> Automatische Pegelregelung
      Ich nutze hier On. Das hilft dabei, dass leise und lautere Geräusche in der Anzeige brauchbar dargestellt werden.
    • Fast Fourier Transform (FFT) Order (# Samples) -> FFT-Ordnung / Analysegröße
      Ich nutze hier 11 (2048). Diese Einstellung beeinflusst, wie fein die Frequenzdarstellung aufgelöst wird.
    • Spec. analyser - FFT frames averaged (seconds) -> Mittelung
      Ich nutze hier 3 (0,28 s). Dadurch wird die Anzeige etwas ruhiger und weniger nervös.
    • Window Function -> Fensterfunktion
      Ich nutze hier Blackman. Vereinfacht gesagt ist das eine interne Rechenmethode der App für die Frequenzdarstellung. Sie sorgt dafür, dass einzelne Geräusche im Wasserfall-Diagramm sauberer und ruhiger dargestellt werden. Für die meisten Nutzer kann man diese Einstellung einfach auf Blackman lassen.
    • Spectrogram gain (dB) -> Verstärkung der Spektrogramm-Anzeige
      Hier muss man in der Regel nichts ändern. Erhöhen sollte man den Wert nur dann, wenn ein Geräusch mit der Standard-Einstellung im Spektrogramm kaum sichtbar ist.

    Falls ihr die kostenlose Version von SpectrumView nutzt, kann es sein, dass bestimmte Komfortfunktionen erst nach einem In-App-Kauf verfügbar sind. Wenn ihr dafür Geld ausgeben wollt, würde ich euch vor allem Unlimited Recording Length und Pinch to Zoom empfehlen.




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    Einleitung Geräusche


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


    Mit einer passenden App und einem geeigneten Mikrofon lassen sich Auffälligkeiten oft schon deutlich besser einordnen, ohne dass dafür teures NVH-Equipment nötig ist.


    Schaubild.jpg


    Ich möchte das Ganze so einfach erklären, dass man auch ohne spezielles Vorwissen etwas damit anfangen kann. Ziel ist, dass ihr Geräusche sichtbar machen, einem Frequenzbereich zuordnen und Auffälligkeiten dadurch deutlich besser eingrenzen könnt.


    Für das Thema Vibrationen / Schwingungen habe ich zusätzlich einen separaten Thread erstellt.




    Inhaltsverzeichnis


    Grundlagen

    1. Kurze Einordnung

    Messung vorbereiten

    1. App herunterladen
    2. Mikrofon auswählen
    3. Wasserfall-Diagramm kurz erklärt
    4. Wichtige App-Einstellungen kurz erklärt
    5. Testlauf

    Messung anwenden

    1. Mikrofon richtig platzieren
    2. Geräusche grob einordnen
    3. Messergebnisse sinnvoll posten
    4. Zusatz: Live-Monitoring im Auto
    5. 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 Schall, also hörbare Geräusche im oder am Fahrzeug. Das kann zum Beispiel ein Brummen, Dröhnen, Summen, Sirren, Pfeifen, Fiepen, Rasseln, Klappern oder Schleifen sein.


    Wichtig ist dabei vor allem:

    • wann das Geräusch auftritt
    • wo gemessen wird
    • bei welchem Betriebszustand es auftritt
    • in welchem Frequenzbereich es liegt
    • wie sich das Geräusch mit Geschwindigkeit, Drehzahl oder Last verändert

    Zur groben Orientierung:

    • 20–80 Hz: tiefes Brummen oder Dröhnen
    • 80–250 Hz: kräftige tiefe Geräusche
    • 250–800 Hz: rauere, deutlich hörbare Geräusche
    • 800–2.000 Hz: klare Töne, Summen oder Sirren
    • 2.000–5.000 Hz: Pfeifen, Fiepen oder schärfere Geräusche
    • > 5.000 Hz: sehr hohe, oft spitze Geräusche

    Wer ein Gefühl für verschiedene Frequenzen bekommen möchte, kann diese mit dem Tone Generator von Szynalski direkt anhören.


    OnlineToneGenerator.jpg


    Zusätzlich ist nicht nur die Frequenz interessant, sondern auch die Stärke des Geräuschs, also der Pegel, der je nach App oft in dB dargestellt wird.


    Wichtig: Diese Bereiche dienen nur der groben Orientierung. Entscheidend ist immer der Zusammenhang mit Geschwindigkeit, Drehzahl, Lastzustand und Messort.




    2. App herunterladen


    Ladet euch zuerst die kostenlose App SpectrumView herunter: für iOS im App Store oder als einfaches Pendant Spectroid für Android bei Google Play.


    Für Android wurde häufig Spectroid genutzt. Die App scheint laut Rückmeldungen im Play Store aber nicht mehr auf allen neueren Geräten verfügbar bzw. kompatibel zu sein. Falls Spectroid bei euch nicht angezeigt wird oder sich nicht installieren lässt, könnt ihr alternativ zum Beispiel Spectral Audio Analyzer, Sound Spectrum Analyzer, Sound monitor FFTWave, Sound View Spectrum Analyzer oder auch phyphox ausprobieren. Bei phyphox findet ihr die passende Funktion unter Akustik bzw. Audio Spektrum; dort wird das Mikrofonsignal per FFT als Frequenzspektrum dargestellt und die stärkste Frequenz angezeigt. Falls Spectroid bei euch noch verfügbar ist, bleibt die App natürlich ebenfalls eine einfache Möglichkeit, Geräusche grob im Frequenzbereich einzuordnen.


    Für die kostenlose Version von SpectrumView gibt es einige In-App-Käufe für zusätzliche Funktionen. Die Vollversion SpectrumView Plus gibt es für iOS ebenfalls im App Store. Unter anderem findet ihr weitere Informationen zur App auch auf der Oxford-Wave-Research-Webseite.


    SpectrumView.jpg


    Ich würde trotzdem erstmal die kostenlose Version testen, um zu prüfen, ob die App auf eurem Smartphone sauber läuft und mit eurem Mikrofon wie gewünscht funktioniert. Spectroid und phyphox sind für Android bereits kostenlos.