Im Regionalverkehr treten häufig Beschleunigungs

Leise Antriebsachsreifen
für den Regionalverkehr
Ansätze zur
technologischen Umsetzung
Im Regionalverkehr treten häufig Beschleunigungs- und
Abbremsvorgänge sowie Kurvenfahrten auf. Um die ­nötige
­Traktion zu gewährleisten, müssen die Antriebsachsen Reifen­
Blockprofil)
profile mit einem hohen Anteil an Querrillen (­
aufweisen. Diese Blockprofile neigen zu einer starken Schwingungsanregung auf der Fahrbahn und damit zu einer höheren Geräuschemission. Im Projekt wurden technologische
Ansätze erarbeitet, um Rollgeräusche von blockprofilierten
Lkw-Reifen über die gesetzlichen Grenzwerte hinaus zu reduzieren.
Das Rollgeräusch wird hauptsächlich durch das Aufschlagen und Ausschnappen der Profilklötze hervorgerufen. Durch
­Variation verschiedener Parameter wie der Anzahl und ­Länge
der Klötze, der Tiefe der Profilrillen oder der Ausrichtung und
Form der Querrillen kann Einfluss auf die akustischen Eigen­
schaften des Reifens genommen werden. Verschiedene
Schnitzreifen wurden sowohl im Trommelprüfstand als auch
im Straßenversuch untersucht. Das Reifenprofil muss neben
einem niedrigen Rollgeräusch auch gute Eigenschaften in
den Zielkriterien wie Abrieb, Rollwiderstand und Robustheit
aufweisen.
Im Straßenversuch hat eine Entwicklungsvariante einen
Schalldruckpegel von 74,4 dB(A) gezeigt. Gegenüber den
aktuellen Produkten wurde damit eine Geräuschreduzierung
von etwa 4 bis 5 dB(A) erreicht. Diese Variante wird in der
nächsten Produktgeneration weiterentwickelt. Ziel ist es, das
entsprechende Produkt in 2015 einzuführen.
Trommelprüfstand
Mikrofonpositionen:
1m Entfernung vor und hinter Reifen
unmittelbar am Ein- bzw. Auslauf
3 m Entfernung seitlich
Beispiele für Ausrollmessungen:
Der Gesamtpegel in 3 m Entfernung ist
jeweils als Funktion der Rollgeschwindigkeit aufgetragen.
Reifen mit Umfangsrillen als
Ausgangspunkt
Reifen mit einer Profilspur
für Analysen und Studien
zur Optimierung
Angeregte Frequenzen:
Basis: f1=P*v/U
Harmonische fi = i * f1
wobei:
v = Rollgeschwindigkeit
U = Reifenumfang
P = Klotzanzahl auf Umfang
i = Harmonische (2,3,4…)
Die Harmonischen sind im Diagramm als diagonale
Linien mit erhöhten Pegeln zu erkennen.
Frequenzspektrum eines Reifens mit Blockprofil. Dargestellt ist der Schallpegel in
Abhängigkeit der Frequenz und der Geschwindigkeit. Die Pegelwerte nehmen von
schwarz über blau und violett nach gelb zu.
Die ausgeprägten Signaturen sind durch die
Blockharmonischen verursacht und bestimmen
den Gesamtschallpegel maßgeblich.
Mit dem optimierten Reifenprofil (rot) werden die
Beiträge durch die Blockharmonischen im Vergleich zur Referenz (blau) reduziert, so dass das
Rollgeräusch signifikant gemindert wird.
Ordnungsspektren zweier Schnitzreifen. Aufgetragen ist der Pegel bei einer Rollgeschwindigkeit
von 70 km/h als Funktion der Ordnung, die mit
der Frequenz wächst.
Entwicklungsvariante eines
Antriebsachsreifens für den
Regionaleinsatz
Leise Reifen