VSS 7_8 2015

2 | Struktur des Verbund- projektes LEISTRA3. 2 |Structure du projet de coopération LEISTRA3. tion of Rolling Noise) zur quantitativen Analyse und Vor- hersage der Reifen-Fahrbahn-Geräusche. Damit lassen sich zugrunde liegende Mechanismen und physikalische Zusam- menhänge im Detail aufklären, sodass Fahrbahnbeläge mit lärmmindernder Wirkung zielgerichtet optimiert und die Möglichkeiten neuartiger Deckschichten abgeschätzt werden können. Grundsätzlich werden beim Reifen-Fahrbahn-Geräusch meh- rere physikalische Entstehungsmechanismen unterschie- den. So prägen sich beim Abrollvorgang des Reifens auf der Fahrbahn die kleinen Spitzen und Unebenheiten in die Lauffläche des Reifens ein und regen diesen zu Vibrationen an. Diese werden als Schall abgestrahlt. Ein weiterer aerody- namischer Geräuschmechanismus wird als Air Pumping be- zeichnet. Beim Abrollen des Reifens auf der Fahrbahn wird im Reifenprofil und in den kleinen Unebenheiten zwischen Reifenlauffläche und Fahrbahn Luft beschleunigt oder ein- geschlossen und komprimiert. Beide Entstehungsmechanis- men, also Schwingungsanregung und Air-Pumping-Geräu- sche, können durch die Gestaltung der Strassenoberfläche beeinflusst werden. Modelloberflächen mit speziellen Texturmustern Um die aerodynamischen Effekte eingehend zu charakteri- sieren und kritische Grössen identifizieren zu können, sind Modelloberflächen mit speziellen Texturmustern entworfen worden, die die Entstehungsmechanismen des Rollgeräu- sches weitgehend getrennt und unabhängig voneinander anregen. Diese Studien bildeten die Grundlage für die Ent- wicklung eines tragfähigen physikalischen Modells zur Be- schreibung der aerodynamischen Effekte. Mit SPERoN 2020 lassen sich nun reale Fahrbahnoberflächen hinsichtlich ihres Einflusses auf die Reifen-Fahrbahn-Ge- räusche quantitativ analysieren und Designs für neuartige geräuschmindernde Fahrbahnbeläge zuverlässig synthe- tisieren. Darüber hinaus wurde ein leistungsfähiges Modul zur Rei- fenoptimierung entwickelt, mit dem der Einfluss der Profilie- rung und des Reifenaufbaus auf die Schallabstrahlung und den Rollwiderstand untersucht werden kann. Im Fokus stand dabei die Auswahl und Anwendung geeigneter numerischer Verfahren zur Verkürzung der Rechenzeiten, um ein praxis- taugliches Optimierungstool bereitzustellen. Dies ermöglicht eine effiziente Bestimmung von Schallabstrahlung und Roll- widerstand ohne aufwendigen Prototypenbau. Reifen/Fahrzeug Im Lkw-Regionalverkehr treten vielfach Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge auf, zudem werden häufig enge Kurven durchfahren. Um die nötige Traktion zu gewährleisten, müs- sen die Reifen auf der angetriebenen Achse der Lkw Profile mit einem hohen Anteil an Querrillen aufweisen. Diese Block- profile neigen zu einer starken Schwingungsanregung auf der Fahrbahn (singender Reifen) und damit zu einer höhe- ren Geräuschemission. In LEISTRA3 wurden technologische Ansätze erarbeitet, um Rollgeräusche blockprofilierter Lkw- Reifen über die gesetzlichen Grenzwerte hinaus zu redu- zieren. Im Strassenversuch hat eine Entwicklungsvariante einen Schalldruckpegel von 74,4 dB(A) (Fernfeldmessung) er- reicht. Gegenüber den aktuellen Produkten wurde damit eine Geräuschreduzierung von etwa vier bis fünf dB(A) erzielt. Diese Variante wird in der nächsten Produktgeneration weiter- entwickelt mit dem Ziel, sie 2015 auf dem Markt einzuführen. THEMA | THÈME | 21 VSS_SV_7_8_2015.pdf 21VSS_SV_7_8_2015.pdf 21 17.07.15 10:4417.07.15 10:44 VSS_SV_7_8_2015.pdf 21VSS_SV_7_8_2015.pdf 2117.07.1510:4417.07.1510:44

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