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SCHRIFTENREIHE NR. 126

Ursachen unterschiedlicherReifen-Fahrbahn-Geräuschebei unterschiedlichenMeßverfahren

Auftraggeber:

Forschungsvereinigung Automobiltechnik e.V. (FAT)

Auftragnehmer:

Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und FahrzeugmotorenStuttgart (FKFS)

Verfasser:

Prof. Dr. Ulf EssersGunter HaugDr. Martin Helfer

Postanschrift:Postfach 170563 • 60079 FrankfurtTelefon (069) 7570-1Drahtanschrift: AutoverbandTelex 411293

Druckerei Henrich GmbHSchwanheimer Straße 11060528 Frankfurt am Main

Vervielfältigung, auch auszugsweise, nurmit ausdrücklicher Genehmigung der FAT

VORWORT

Durch eine Reihe von Maßnahmen im motorischen Bereich und zur Motorkapselung sindbei der Geräuschentwicklung von schweren Nutzfahrzeugen wesentliche Verbesserungen er-zielt worden, so daß die Gesamtgeräuschpegel zunehmend stärker vom Reifen/Fahrbahn-geräusch bestimmt werden.

Weil hierüber nur wenige und unvollständige Veröffentlichungen vorliegen, hat die FAT dasForschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren an der Universität Stuttgartbeauftragt, die Mechanismen zur Entstehung des Reifen/Fahrbahn-Geräusches näher zuuntersuchen. Dies war auch deswegen nötig, weil vermutet werden mußte, daß bestimmteKonstruktions- und Betriebsparameter eine besonders große Bedeutung für die Rei-fen/Fahrbahn-Geräuschentwicklung haben, denn allein durch Umstellung der Geräusch-meßverfahren konnten Unterschiede von bis zu 8 dB(A) bei der Gesamtgeräuschabstrahlungvon Nutzfahrzeugen gemessen werden.

Im vorliegenden Bericht sind Untersuchungsaufbau, Meßverfahren und die Ergebnisse derUntersuchungen dargestellt, die vom Forschungsinstitut ausgeführt und vom AK 12'Geräuschbildung Reifen/Fahrbahn - Kraftschlußbeiwert' der FAT, dessen Mitglieder imAnhang namentlich genannt sind, begleitet wurden.

Aus den Untersuchungen ergibt sich, daß bei den vermessenen Reifentypen erheblichelastabhängige Reifengeräusche entstehen, die nicht einer einzelnen Einflußgröße zugerechnetwerden können, sondern durch eine Kombination von Zugkraft und Fahrgeschwindigkeit be-stimmt werden. Die lastabhängige Reifen/Fahrbahn-Geräuschüberhöhung steigt bei kon-stanter Zugkraft und zunehmender Geschwindigkeit an.

FORSCHUNGSVEREINIGUNG AUTOMOBILTECHNIK EV (FAT)

Frankfurt am Main, im Januar 1996

FORSCHUNGSVEREINIGUNGAUTOMOBILTECHNIK EV FAT

Berichts-Kennblait

1. Berichtsnumner 2. Kummer des Forschungsvor-habens

3. Sonstige Kennung

4. TitelEinflußfaktoren und Ursachen der Geräuschbindung Reifen-Fahrbahn bei unter-schiedlichen Meßverfahren (Teil I: Einflußfaktoren)

5. Verfasser (Namen, Vornamen)Haug, GüntherHelfer, MartinEssers, Ulf

Forschungsstelle(n), (Bezeichnung, Anschrift)Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen undFa.hrzeugmotoren Stuttgart FKFSPfaffenwaldring 1270569 Stuttgart

7. Fördernde Institution(en), (Bezeichnung, Anschrift)

3. Projektbegleitung

FAT-AK 12 (Obmann: Dipl.-Ing. H.-P. Fingerhut)

9. Veröffentlichungsdatum

10. Seitenzahl7i

11. Abbildungen undDiagramme

46

12. Tabellen

1

13. Preis

209.000;— DM

14. Kurzfassung

Zur Bestimmung des Einflusses der Reifen-Fahrbahn-Geräusche auf den Gesamtgeräuschpegel wirdein Verfahren entwickelt, bei dem mit Hilfe eines im Versuchsfahrzeug eingebauten Retarders der Mo-torgeräuschpegel isoliert ermittelt wird. Durch Vergleiche der Pegelverläufe von Gesamtgeräusch undMotorgeräusch können die von der Reifen-Fahrbahn-Kombination erzeugten Anteile am Gesamtge-räusch bestimmt werden. Untersuchungen im Frequenzbereich ergeben, daß hier hauptsächlich Fre-quenzen von f = 300 . . . 700 Hz (für einzelne Reifen bis zu f — 2500 Hz) relevant sind. Es zeigt sichaußerdem, daß die Erhöhung des Fahrzeuggesamtgeräusches durch das lastabhängige Reifen-Fahr-bahn-Geräusch nicht einer der direkt gemessenen Einflußgrößen zugeordnet werden kann. Vielmehrist eine bestimmte Kombination von anliegender Zugkraft und Fahrgeschwindigkeit verantwortlich fürGesamtgeräuschüberhöhungen aufgrund lastabhängiger Reifen-Fahrbahn-Geräusche. Die Absenkungder Vorbeifahrtpegel bei Messung nach dem Verfahren 70/157/EWG in der Fassung 92/97/EWG ge-genüber der Messung nach dem gleichen Verfahren in der Fassung 84/424/EWG insbesondere in denhöheren Gangstufen resultiert demnach aus der Vermeidung von Fahrzuständen, in denen Erhöhungendes Gesamtgeräusches durch Reifen-Fahrbahn-Geräusche bevorzugt auftreten. Die Überlagerung derReifen-Fahrbahn-Geräuschen bei frei rollenden Rädern und der lastabhängigen Reifen-Fahrbahn-Ge-räuschüberhöhung erzeugt lastabhängige Reifen-Fahrbahn-Geräuschpegel, die deutliche Unterschiedebei gleichen Zugkräften aber unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten aufweisen. Dies ist nicht nur aufdie mit der Fahrgeschwindigkeit ansteigenden Pegel des Geräusches bei frei rollenden Rädern zurück-zuführen, sondern darauf, daß die lastabhängige Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhung bei konstan-ter Zugkraft mit ansteigender Fahrgeschwindigkeit zunimmt. Die größten Reifen-Fahrbahn-Geräusch-überhöhungen treten auf, nachdem das Versuchsfahrzeug die Normmikrofonpositionen passiert hat.Demnach ist der Reifenauslauf hauptsächlich verantwortlich für die Abstrahlung der lastabhängigenReifen-Fahrbahn-Geräusche. Korrelationsbetrachtungen zwischen Geräuschüberhöhungen und Fahr-zustandsgrößen für die untersuchten Traktionsprofilreifen zeigen, daß die größten Korrelationskoef-fizienten werden für die Abhängigkeit zwischen Pegelüberhöhung und Schlupfverlustleistung an derHinterachse auftreten.

- 1 -

Inhalt s Verzeichnis

1 Einleitung 3

2 Stand der Technik 5

3 Versuchsfahrzeug 7

4 Meßtechnik und Datenerfassung 11

4.1 Erfaßte Meßgrößen 11

4.2 Meßtechnik 11

4.3 Datenerfassung 12

5 Versuchsdurchführung 14

5.1 Vorbeifahrtmessungen 14

5.2 Simulation der Vorbeifahrt bei stehendem Fahrzeug 15

6 Auswertung der Signale 23

6.1 Vorbeifahrtmessungen 23

6.2 Simulation der Vorbeifahrt bei stehendem Fahrzeug 23

7 Abgeleitete Größen 25

8 Versuchsergebnisse 27

- 2 -

8.1 Vergleich von Spektren ähnlicher Motorbetriebspunkte bei verschiede-

nen Simulationsmessungen bei stehendem Fahrzeug 27

8.2 Vorbeifahrtmessungen auf ISO-Asphalt 28

8.2.1 Vergleich der Summenpegel verlaufe von Gesamtgeräusch und

Motorgeräusch 33

8.2.2 Vergleich der Spektren von Gesamtgeräusch und Motorgeräusch 35

8.2.3 Zusammenhänge zwischen Fahrzustandsgrößen und Pegeldiffe-

renzen von Gesamtgeräusch und Motorgeräusch 43

8.2.4 Zusammenhänge zwischen Fahrzustandsgrößen und der lastab-

hängigen Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhung 55

9 Zusammenfassung 67

10 Schrifttum 69

11 Anhang 71

11.1 A 1: Beschreibung der angewandten Versuchsverfahren der beschleunig-

ten Vorbeifahrt 71

- 3 -

1 Einleitung

In den vergangenen Jahren wurde die Geräuschabstrahlung von schweren Nutzfahr-

zeugen von den Fahrzeugherstellern — auch im Hinblick auf die gesetzlichen Grenz-

werte — immer weiter reduziert. Dazu wurden bisher vorrangig konstruktive Ände-

rungen an der Antriebseinheit und Kapselungsmaßnahmen durchgeführt, was letztlich

zu wesentlichen Reduktionen der Geräuschemissionen der Antriebseinheiten (insbeson-

dere des Motors) geführt hat. Trotz gleichzeitiger Absenkung der Reifen-Fahrbahn-Ge-

räusche hat ihr relativer Anteil am Gesamtgeräusch deutlich zugenommen. In bestimm-

ten Fahrzuständen sind die Reifen-Fahrbahn-Geräusche dadurch bestimmend für das

Gesamtgeräusch. Die gleichzeitige Steigerung von Antriebsleistung und -drehmoment

der Motoren dieser Fahrzeuge zeigte immer deutlicher die Wirkung dieser Größen auf

die Reifen-Fahrbahn-Geräusche auf [1].

Darüber hinaus tritt am 1.10. 1996 eine Änderung des Verfahrens zur Geräuschmessung

beim Typprüfverfahren für schwere Nutzfahrzeuge in Kraft. Danach sollen Geräusch-

messungen bei beschleunigter Vorbeifahrt nicht mehr mit 3/4-Motornenndrehzahl als

Anfangsdrehzahl beim Meßzyklus sondern mit 1/2-Motornenndrehzahl durchgeführt

werden. Dabei zeigen sich Veränderungen der Vorbeifahrtpegel in den einzelnen Gängen

um bis zu AL = 8 dB(A) (Bild 1). Diese Differenzen können nicht mehr nur auf den

Fahrzeugantrieb zurückgeführt werden, sondern müssen teilweise der Reifen-Fahrbahn-

Geräuschabstrahlung zugeschrieben werden. Durch die Anwendung des neuen Meßver-

fahrens kommen andere Randbedingungen zum Tragen und die relevanten Maximal-

pegel werden in anderen Gangstufen erreicht. Im Forschungsvorhaben, über das hier

berichtet wird, sollen Einflüsse auf diese Geräuschabstrahlung bei den beiden genann-

ten Meßverfahren ermittelt werden.

Gemessen werden dazu Schalldrücke im Nah- und Fernfeld des Versuchsfahrzeugs,

die Zugkraft, die Motordrehzahl, der Antriebsschlupf und die Fahrgeschwindigkeit.

In einem ersten Schritt werden durch Versuche zur „Simulation der Vorbeifahrt bei

stehendem Fahrzeug" die Motor- und Getriebegeräuschpegelverläufe ohne den Ein-

fluß der Reifen-Fahrbahn-Geräusche für die beschleunigte Vorbeifahrt bestimmt und

in einem zweiten Schritt das Gesamtgeräusch des Versuchsfahrzeugs bei beschleunigter

Vorbeifahrt und bei vorbeirollendem Fahrzeug. Die dadurch ermittelten Differenzen

zwischen Gesamt- und Motorgeräusch, die der Reifen-Fahrbahn-Geräuschabstrahlung

zugeordnet werden können, werden sowohl im Frequenzbereich als auch im Zeitbereich

in Abhängigkeit vom Weg in der Meßstrecke analysiert.

- 4 -

90.

dB(A)

85.

9)Q-

ü

oü

80.

75.

70.

-

-

-

-

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Ni - " "

3T 3H 4T 4H 5T 5H 6T

Gangstufe

*—•* Verfahren 70/157 84/424/EWG

Verfahren 70/157 92/97/EWG

6H 7T 7H 8T 8H

Bild 1: Maximalpegel bei der beschleunigten Vorbeifahrt in den einzelnen Gangstu-fen nach neuem und altem Typprüfverfahren; Reifen: Längsprofilreifen A; ge-strichelt dargestellt sind die Pegel der nicht vorgeschriebenen Gangstufen desjeweiligen Verfahrens

An dieser Stelle sei der Continental AG, der Fa. Good Year, der Mercedes-Benz AG

und der Voith Turbo GmbH gedankt. Diese Firmen haben die Versuchsreifen, das

Versuchsfahrzeug und den im Fahrzeug eingebauten Retarder zur Verfügung gestellt,

und damit die Durchführung der Untersuchungen ermöglicht.

- 5 -

2 Stand der Technik

Zur Problematik der Lastabhängigkeit der Reifen-Fahrbahn-Geräusche wurde im Jahre

1991 am FKFS im Auftrag der FAT eine umfangreiche Literaturrecherche durch-

geführt [1]. Auf die dabei gewonnen Erkenntnisse soll im folgenden nur kurz einge-

gangen werden. Es wird die gesamte Problematik der Reifen-Fahrbahn-Geräusche von

Nutzfahrzeugen betrachtet. Bei Versuchen hat sich gezeigt, daß bei der beschleunigten

Vorbeifahrt mit Traktionsreifen auf der Antriebsachse grundsätzlich höhere Maximal-

pegel erzeugt werden als mit Längsprofilreifen. Letztere erreichen Geräuschpegel, die

im Bereich der Pegel von Slick-Reifen (Reifen ohne Profil) liegen, oder teilweise so-

gar niedriger sind. Bei Meßfahrten mit Traktions reifen sind teilweise so hohe Pegel

aufgetreten, daß sie für das Gesamtgeräusch bestimmend waren [2-4]. Bei Traktions-

reifen konnten geringe Pegelabsenkungen durch die Absenkung des Reifenluftdrucks

erreicht werden, und zwar hauptsächlich bei beschleunigter Vorbeifahrt. Die Erhöhung

der Radlast führte bei diesen Versuchen nur zu geringen Geräuschminderungen, bei

Coast-by-Versuchen wurden dabei Pegelerhöhungen festgestellt. Nach Dodt [5] trifft

dies jedoch nur bei Geschwindigkeiten unter v = 50 km/h zu, wobei dann die Auswir-

kungen bei Traktionsreifen stärker ausfallen als bei Längsprofilreifen.

Eine Verringerung der Profiltiefe wirkt sich bei Traktionsreifen günstig auf die Vorbei-

fahrtpegel aus. Bei sehr kleinen Profiltiefen wird bei diesen Reifen nahezu das Niveau

von Längsprofilreifen erreicht [6]. Ein zusätzlicher Einfluß von Reifenluftdruckabsen-

kungen kann dann allerdings nicht mehr beobachtet werden. Die Entstehung der hohen

Reifen-Fahrbahn-Geräusche bei Traktionsreifen wird allgemein dem Aufschlagen der

Profilstollen auf der Fahrbahn im Reifeneinlauf, der Stollendeformation, das heißt der

Verspannung der Profilstollen in der Reifenaufstandsfläche, und Stollenschwingungen

nach deren Entlastung im Reifenauslauf zugeschrieben. Außerdem treten Air-pumping-

Effekte auf, die eine weitere Teilschallquelle darstellen können [7-10]. Die höheren Pegel

des Reifen-Fahrbahn-Geräusches bei der beschleunigten Vorbeifahrt gegenüber Coast-

by-Versuchen [3,11] werden mit der stärkeren Profilstollendeformation unter Zugkraft

in der Reifenaufstandsfläche erklärt. Eine weitere Einflußgröße ist dabei der unter Zug-

kraftwirkung auftretende Schlupf zwischen Reifen und Fahrbahn [4].

Ein weiterer wichtiger Einflußfaktor auf das Reifen-Fahrbahn-Geräusch ist die Fahr-

bahnoberfläche. Allgemein werden Beläge mit hohem Hohlraumgehalt (Drainasphalte)

als günstigste Belagsart angesehen [12]. Neuere Untersuchungen bestätigen die in [13]

gefundene Erkenntnis, daß sehr glatte und sehr rauhe Fahrbahnoberflächen die höchsten

- 6 -

Geräuschpegel erzeugen [3,14]. Bei glatten Fahrbahnbelägen wird dies auf Air-pumping-

EfFekte zurückgeführt. Es können sich abgeschlossene Volumina im Reifenprofil bil-

den, in denen die eingeschlossene Luft komprimiert wird und beim Ausströmen starke

Geräusche erzeugt. Sehr rauhe Fahrbahnbeläge (z. B. ausgewaschene Betonbeläge) er-

zeugen starke Schwingungen der Profilstollen in radialer Richtung, die ebenso hohe

Geräuschabstrahlung bewirken. Fahrbahnoberflächen deren Rauhigkeit zwischen die-

sen Bereichen liegt, also z. B. sogenannte Waschbetonoberflächen mit Korngrößen um

8 mm, die bei der Herstellung definiert ausgewaschen werden, erreichen bei freirollenden

Rädern Reifen-Fahrbahn-Geräuschpegel, die auf dem Nivaeu von Drainasphalten lie-

gen. Dabei sind sie unempfindlicher gegen Verschmutzung, Eisbildung und Abnutzung

und zudem billiger in der Herstellung [15-17]. Solche Beläge werden bevorzugt für Au-

tobahnen vorgeschlagen, wo nur geringe Zugkrafteinflüsse auftreten. Aussagen über das

Geräuschverhalten dieser Fahrbahnoberflächen bei Fahrzuständen mit hohen vom Fahr-

zeug aufgebrachten Zugkräften (z. B. Anfahr Vorgänge im urbanen Bereich) finden sich

nicht. Hier sind weitere Untersuchungen notwendig, weil nach [16,18] vom Geräusch-

verhalten einer Reifen-Fahrbahn-Kombination bei lastfreiem Abrollen nicht auf das

Geräuschverhalten bei Wirkung von Zugkräften geschlossen werden kann. Dabei ist zu

beachten, daß allgemein Ergebnisse von Geräuschuntersuchungen an Reifen auf Trom-

melprüfständen (auch mit Nachbildungen realer Fahrbahnoberflächen als Laufflächen)

nur unter Vorbehalt zur Beurteilung von Reifen-Fahrbahn-Geräuschen auf realen Fahr-

bahnen geeignet sind. Auch tendenzielle Aussagen sind oft nicht möglich [16,19].

Einig sind sich viele Autoren darüber, daß die ab 1. 10. 1996 gültigen Geräuschgrenz-

werte (L = 80 dB(A)) beim Zulassungsverfahren nur noch eingehalten werden können,

wenn das Reifen-Fahrbahn-Geräusch vermindert wird. Dies gilt insbesondere für das

Reifen-Fahrbahn-Geräusch zur Zeit handelsüblicher Traktionsreifen [20,3]. Es wird des-

halb vorgeschlagen, das Zulassungsverfahren dahingehend zu verändern, daß Fahrzeug-

und Reifen-Fahrbahn-Geräusche getrennt bewertet werden. Das Meßverfahren für das

Reifen-Fahrbahn-Geräusch sollte dabei so ausgelegt sein, daß die Beurteilung dieser

Geräuschkomponente unter Bedingungen, wie sie im fließenden Verkehr auftreten, er-

folgt [3,21].

- 7 -

3 Versuchsfahrzeug

Das Versuchsfahrzeug wurde dem FKFS von der Mercedes-Benz AG für den Zeitraum

der Untersuchungen zur Verfügung gestellt. Es handelt sich dabei um einen Lkw der

schweren Klasse vom Typ 1748 mit langem Radstand. Vor Beginn der Untersuchungen

wurde von der Firma Voith Turbo GmbH & Co. KG ein hydrodynamischer Retarder

vom Typ 133 zur Verfügung gestellt und anstelle des Kardanwellenstützlagers einge-

baut. Dies war notwendig, weil am stehenden Fahrzeug Versuche zur beschleunigten

Vorbeifahrt simuliert werden sollten (Kap. 5). Dabei wurde der Motor bei unterbroche-

nem Antriebsstrang durch den Retarder belastet. In Tabelle 1 sind einige technische

Daten des Versuchsfahrzeugs zusammengestellt, Bild 2 zeigt das Versuchsfahrzeug.

Bild 2: Versuchsfahrzeug Mercedes Benz 1748

Die Versuche werden mit drei unterschiedlichen Bereifungen durchgeführt. Dabei wer-

den auf der Hinterachse nacheinander Längsprofilreifen (im folgenden Reifen A) Trakti-

onsprofilreifen mit identischem Karkassenaufbau und identischer Gummimischung (im

folgenden Reifen B) und ein weiterer Traktionsreifen (im folgenden Reifen C) mon-

tiert. An der Vorderachse sind bei allen Versuchen Längsprofilreifen A montiert. Alle

Reifen wurden vor den Versuchen über eine Fahrstrecke von 500 km (mit unbelade-

nem Fahrzeug) eingefahren. Die Bilder 3, 4 und 5 zeigen Profilbilder der verwendeten

Versuchsreifen.

- 8 -

V \ \i—h

Bild 3: Profilbild des Längsprofilreifens A

Bild 4: Profilbild Traktionsprofilreifens B

- 9 -

Tabelle 1: Technische Daten des Versuchsfahrzeugs.

FahrzeugFahrzeugidentifzierungsnr.GesamtlängeRadstandSpurweite vornSpurweite hintenLeergewichtAchslast vornAchslast hintenzul. GesamtgewichtReifengrößeReifenüberdruck vorne u. hintenMotorbauart

HubraumNennleistungNennmoment

Ret arderGetriebetypÜbersetzungen

1. Gang2. Gang3. Gang4. Gang5. Gang6. Gang7. Gang8. Gang

HinterachsmittelgetriebeHinterachsaußenplaneten

Mercedes Benz 1748WDB65509615548551

8500 mm4800 mm2030 mm1802 mm

ca. 8300 kgca. 5000 kgca. 3300 kg

ca. 17000 kg315/80 R 22.5

7,5 bar8-Zylinder-V-Motormit Turboaufladungund Ladeluftkühlung

14620 cm3

362 kW bei 1900 min"1

2020 Nm von 1000 min"1

bis 1600 min"1

Voith Typ 133G 180/16/11,9 EPS

tiefe Splitgruppe11,8758,2355,8334,202,8271,9611,389

1,0

hohe Splitgruppe10,0856,9944,9543,5672,4011,6651,1790,849

1,0833,429

- 10-

Bild 5: Profilbild des Traktionsprofilreifens C

-11 -

4 Meßtechnik und Datenerfassung

4.1 Erfaßte Meßgrößen

Bei der Durchführung des Projekts werden folgende Meßgrößen erfaßt:

- Schalldruck an verschiedenen Positionen (Kap.5)

- Zugkraft an der Hinterachse

- Motordrehzahl

- Raddrehzahlen an Vorder- und Hinterachse

- zu Überwachungszwecken:

- Motoransaugluft- und -ölsumpftemperatur

- Umgebungslufttemperatur in der Höhe der Mikrofone

- Fahrbahntemperatur der Versuchsstrecke (bei Vorbeifahrtmessungen)

- Reifentemperatur (bei Vorbeifahrtmessungen)

- Lichtschrankensignale (zur Kennzeichnung der Meßstrecke und zur Synchronisa-tion der verwendeten Bandgeräte)

4.2 Meßtechnik

Bei den durchgeführten Schalldruckmessungen werden ausschließlich Kondensatormi-krofone der Fa. Brüel & Kjaer mit zugehörigen Präzisions-Schallpegelmessern bzw. Mul-tiplexern verwendet.

- 12-

Die Zugkraft an der Hinterachse wird mit einer beim FKFS gebauten Meßeinrichtung

gemessen. Das Meßsignal wird am Getriebeausgang zwischen Getriebe und Retarder

abgegriffen. Dieser Meßort bietet den Vorteil, daß die wechselnden Getriebeübersetzun-

gen berücksichtigt werden. Außerdem kann an dieser Meßstelle auch die Belastung des

Antriebs durch den Retarder bei abgetrennter Hinterachse gemessen werden. Die Ka-

librierung der Meßeinrichtung wird auf dem institutseigenen Kraftwagenprüfstand bei

drehenden Rädern durchgeführt. Damit sind die Wirkungsgrade der Hinterachsgetriebe

(Hinterachsmittelgetriebe und -außenplaneten) berücksichtigt.

Die Motordrehzahl des Versuchsfahrzeugs wird als Wechselspannungsverlauf, den ein

am Schwungrad angebrachter aktiver Induktivaufnehmer abgibt, aufgezeichnet. Ebenso

werden die Raddrehzahlen als Wechselspannungsverläufe aufgenommen. Als Meßauf-

nehmer werden hier die Induktivaufnehmer der ABS-Anlage des Versuchsfahrzeugs

benutzt.

Die Motoransaugluft- und die Motorölsumpftemperatur werden mit Ni-Cr-Ni-Ther-

moelementen gemessen. Die Meßstelle für die Motoransaugluft befindet sich da-

bei zwischen dem Ladeluftkühler und dem Ansaugkrümmer des Versuchsfahr-

zeugs. Diejenige für die Motorölsumpftemperatur an der Motorölablaßschraube der

Ölwanne. Umgebungsluft-, Fahrbahn- und Reifentemperatur werden mit einem

Berührungsmeßfühler erfaßt.

Zur genauen Kennzeichnung der Meßstrecke und zur Synchronisation der Magnetband-

geräte im Fahrzeug und außerhalb werden Lichtschranken verwendet.

4.3 Datenerfassung

Bei den Versuchen zur Simulation der Vorbeifahrt bei stehendem Fahrzeug werden

parallel achtzehn Schalldrucksignale, das Motordrehmoment und die Motordrehzahl

aufgezeichnet. Es wird dabei ein 24-kanaliges PCM-Bandgerät verwendet.

Bei den Vorbeifahrtmessungen werden die Meßdaten mit zwei Bandgeräten aufgezeich-

net. Im Fahrzeug kommt dabei ein FM-Bandgerät zur Verwendung. Damit werden die

drei Schalldrucksignale im Nahfeld des äußeren rechten Zwillingsreifens der Hinter-

achse, die Wechselspannungsverläufe der Radinduktivaufnehmer und des Induktivauf-

nehmers am Motorschwungrad, die Zugkraft und das Spannungssignal der fahrzeug-

- 13-

festen Lichtschranke aufgezeichnet. Die Schalldrucksignale der stationären Mikrofone,

sowie das Spannungssignal der stationären Lichtschranke, werden wiederum mit dem

PCM-Bandgerät aufgezeichnet. Die mit dem FM-Bandgerät aufgenommenen Signale

werden später auf das PCM-Bandgerät überspielt. Bei allen Aufzeichnungen mit dem

PCM-Bandgerät (Messungen und Aufzeichnung der vom FM-Bandgerät überspielten

Signale) wird eine Abtastfrequenz von f = 40 kHz bei einer Tiefpaßfilterung (Anti-

Aliasing) von f = 10 kHz gewählt.

Vom PCM-Bandgerät werden die Daten über einen Erfaßrechner auf die Hausrechen-

anlage des FKFS überspielt. Aus den Wechselspannungsverlaufen der verschiedenen

Induktivaufnehmersignale werden rechnerisch die entsprechenden Drehzahlverläufe er-

mittelt. Aus den Raddrehzahlverläufen von rechtem Vorder- und Hinterrad werden die

Verläufe des Antriebsschlupfs der einzelnen Meßfahrten berechnet. Dabei geht man

idealisierend davon aus, daß das nicht angetriebene Vorderrad schlupffrei abrollt. Aus

der Raddrehzahl und dem Abrollumfang des nicht angetriebenen Vorderrades wird

die Geschwindigkeit des Versuchsfahrzeugs in der Meßstrecke und daraus der Weg des

Versuchsfahrzeugs in der Meßstrecke berechnet.

Die Schalldrucksignale werden in Spektral verlaufe umgerechnet. Aus diesen Verläufen

werden beispielsweise Summenpegel verlaufe über dem Fahrweg in der Meßstrecke be-

rechnet. Die in folgenden Kapiteln dargestellten Verläufe von Schalldruckpegeln und

Fahrzustandsgrößen sind für eine Wegauflösung von As=0,25 m ermittelt. Weiterge-

hende signalanalytische Auswertungen werden mit Programmen des Programmpakets

PLASMA durchgeführt [22].

- 14-

5 Versuchsdurchführung

Aus der Zielsetzung des Projektes, nämlich der Beurteilung des Reifen-Fahrbahn-

Geräusches schwerer Nutzfahrzeuge unter Zugkraftwirkung ergibt sich die Notwendig-

keit zur Durchführung von Versuchen nach zwei verschiedenen Verfahren. Anders als

bei Personenwagen ist es nämlich bei schweren Nutzfahrzeugen mit beherrschbarem

Aufwand nicht möglich, die Geräuschabstrahlung der Antriebseinheit durch Kapse-

lung so weit zu vermindern, daß ihr Einfluß auf das Gesamtgeräusch vernachlässigbar

und das lastabhängige Reifen-Fahrbahn-Geräusch direkt meßbar wird. Es muß also das

Geräusch der Antriebseinheit isoliert bestimmt werden, um es rechnerisch vom Gesamt-

geräusch trennen zu können und so das lastabhängige Reifen-Fahrbahn-Geräusch zu

erhalten. Aus diesen Anforderungen ergeben sich die Versuchsreihen der Vorbeifahrt-

messungen nach dem Typpriifverfahren 70/157/EWG in den Fassungen 84/424/EWG

und 92/97/EWG (beschleunigte Vorbeifahrt) und der „Simulation der Vorbeifahrt

bei stehendem Fahrzeug". Um außerdem die Einflüsse der Zugkraftwirkung auf das

Reifen-Fahrbahn-Geräusch gegenüber freirollenden Reifen festzustellen, werden zusätz-

lich Coast-by-Versuche durchgeführt.

5.1 Vorbeifahrtmessungen

Die Versuche zu Vorbeifahrtmessungen werden ausschließlich auf der ISO-

Asphaltstrecke der Mercedes-Benz AG in Wernau durchgeführt. Sie lassen sich in drei

Gruppen einteilen:

Beschleunigte Vorbeifahrt nach dem Verfahren 70/157/EWG in der Fassung

84/424/EWG

Beschleunigte Vorbeifahrt nach dem Verfahren 70/157/EWG in der Fassung

92/97/EWG

Vorbeirollen mit ausgekuppeltem, aber nicht abgestelltem Motor (Coast-by-

Versuche)

- 15-

Im Anhang AI sind die genauen Vorgehensweisen bei den Versuchen nach beiden Ver-

fahren der beschleunigten Vorbeifahrt kurz dargestellt. Um die größtmögliche Anzahl

von Vergleichsmöglichkeiten zu erhalten, werden die in den beiden Verfahren unter-

schiedlichen relevanten Gangstufen in beiden Versuchsreihen vermessen. Bei den Coast-

by-Versuchen wird der gesamte nach beiden Methoden erreichbare Geschwindigkeitsbe-

reich abgedeckt. Ausgehend von der minimalen Geschwindigkeit vm m = 10 km/h wird

die Rollgeschwindigkeit in Stufen von Av = 5 km/h bis zur maximalen Geschwindigkeit

von vmax = 65 km/h gesteigert. Während dieser Versuche war es leider nicht möglich,

den Fahrzeugmotor abzustellen, weil aus Sicherheitsgründen nicht auf die Wirkung der

Lenkhilfe verzichtet werden konnte. Während der Durchführung der Messungen wurde

ständig darauf geachtet, daß die überwachten Temperaturen (insbesondere Reifen- und

Fahrbahntemperaturen) sich nur in sehr engen Grenzen von weniger als 5°C veränder-

ten, um ihre Einflüsse auf die Meßgrößen möglichst konstant zu halten.

Alle aufgeführten Vorbeifahrtversuche werden mit den in Kap. 3 beschriebenen Berei-

fungen des Versuchsfahrzeugs durchgeführt. Dabei werden Schalldrücke an drei Posi-

tionen im Fernfeld, an drei Positionen im Nahfeld des rechten Hinterrades, die Rad-

drehzahlen an der Hinterachse sowie am rechten Vorderrad, die Motordrehzahl und die

Zugkraft aufgezeichnet. In den Bildern 6 und 7 sind die Mikrofonpositionen im Fern-

und Nahfeld schematisch dargestellt.

5.2 Simulation der Vorbeifahrt bei stehendem Fahrzeug

Die Versuche zur Simulation der Vorbeifahrt bei stehendem Fahrzeug werden durch-

geführt, um das Motorgeräusch1 des Versuchsfahrzeugs bei beschleunigter Vorbeifahrt

ohne den Einfluß der Reifen-Fahrbahn-Geräusche messen zu können. Ein wichtiger Ge-

sichtspunkt ist dabei die Auswirkung des Instationärverhaltens des Fahrzeugantriebs

auf das entstehende Geräusch. Es ist deshalb nicht möglich, das Motorgeräusch bei

stationären Betriebspunkten zu bestimmen und danach aus diesen Geräuschen einen

Hochlauf zusammenzusetzen, sondern das Instationärverhalten muß bei der Messung

nachgebildet werden.

Um die genannten Anforderungen erfüllen zu können, scheint es eine günstige Lösung zu

sein, im Versuchsfahrzeug einen Retarder einzubauen, mit dem der Motor des Fahrzeugs

'in diesem Bericht sollen unter „Motorgeräusch" neben dem Motorgeräusch im engeren Sinn auchdie vom Motorbetriebszustand abhängigen Teilgeräusche verstanden werden: Auspuffgeräusch, An-sauggeräusch, Lüftergeräusch und das Geräusch des Schaltgetriebes.

- 1 6 -

links C

B

Position 3cf

tFahrtrichtung

7,5m 7,5 m

rechts

B

f

NormpositionPosition 1

O Position 2

Bild 6: Schemadarstellung der Mikrofonpositionen im Fernfeld bei Vorbeifahrtmessun-gen

-17-

Re ifenausI auf

Re i fense i t enwand

F a h r t r i c h t u n g

Re i fene i nI auf

Re i fenausI auf §°rtoi

1

1 1

pÖ9T R e i f e n e i n l a u f

oLDL.ö

Re i fense i tenwand

Bild_7: SchemadarsteUung der Mikrofonpositionen im Nahfeld des rechten Hinterradesbei Vorbeifahrtmessungen (Maßangaben in mm)

- 18-

auch dann belastet werden kann, wenn das Fahrzeug nicht bewegt wird. Wie in Kap. 3

näher beschrieben, wird im hier verwendeten Versuchsfahrzeug ein hydrodynamischer

Retarder anstelle des Kardanwellenstützlagers eingebaut. Bei der Durchführung der

Versuche wird der Antriebsstrang des Versuchsfahrzeugs zwischen Retarder und Hin-

terachse unterbrochen. Diese Vorgehensweise hat zur Folge, daß nicht nur die Reifen-

Fahrbahn-Geräusche vermieden werden, sondern auch die Geräusche des Hinterachsge-

triebes und der -außenplaneten wegfallen. Bei Vergleichen mit Vorbeifahrtmessungen

führt dies aber nur zu vernachlässigbaren Fehlern, da das Versuchsfahrzeug mit einer

symmetrisch hochverzahnten und deshalb besonders laufruhigen, leisen Hinterachse

ausgerüstet ist. Zur Reduzierung der beim Retarderbremsbetrieb evtl. entstehenden

Retardergeräusche wird dieser mit Akustik-Material umhüllt.

Bei den Versuchen werden Schalldruckmessungen für Motorhochläufe in allen rele-

vanten Gangstufen (3. Gang, tiefe Splitgruppe bis 8. Gang, hohe Splitgruppe) mit den

Anfangsdrehzahlen n = 950 min"1 (1/2 Nenndrehzahl) und n = 1425 min"1 (3/4 Nenn-

drehzahl), bzw. mit Anfangsgeschwindigkeit v = 50 km/h (7. Gang, tiefe Splitgruppe

bis 8. Gang, hohe Splitgruppe) durchgeführt.

Die Länge der Meßstrecke bei Vorbeifahrtmessungen beträgt beim hier verwendeten

Versuchsfahrzeug \M - 28,5 m (Grundlänge der Meßstrecke \G = 20 m, zuzüglich Fahr-

zeuglänge lp = 8,5 m). Auf einer Strecke dieser Länge müssen demnach auch die Schall-

druckmessungen am stehenden Fahrzeug erfolgen. Die Schalldruckmessungen sollen auf

beiden Seiten des Versuchsfahrzeugs parallel durchgeführt werden. Um den meßtechni-

schen Aufwand und den Aufwand bei der Datenauswertung in vertretbaren Grenzen zu

halten und dennoch eine möglichst große Wegauflösung zu erreichen, wurde ein Abstand

der Mikrofone von AI = 1,25 m untereinander gewählt. Aus Gründen der Verfügbar-

keit von meßtechnischer Ausrüstung (Mikrofone, Stative, Verstärker, Kanalanzahl des

verwendeten Bandgeräts) muß die Meßstreckenlänge in drei Abschnitte aufgeteilt wer-

den. Dies wird erreicht, indem ein Meßzeile von 18 Mikrofonen über eine Länge von

\A = 10 m aufgebaut wird und drei Fahrzeugpositionen relativ zu diesem Array ver-

messen werden. An den Ansatzstellen der einzelnen Abschnitte werden Überlappungen

der Mikrofonpositionen vorgesehen. Es ergeben sich damit insgesamt 27 Mikrofonpo-

sitionen auf jeder Seite des Versuchsfahrzeugs über die Meßstreckenlänge 1A/. In den

Bildern 8, 9 und 10 sind schematisch die Fahrzeugpositionen relativ zum Mikrofonar-

ray dargestellt. Außerdem sind die Bezeichnungen der Positionen und der simulierte

Fahrweg an den Mikrofonpositionen eingetragen.

Ursprünglich war es vorgesehen, Vorbeifahrtmessungen und Simulationsmessungen

- 19-

Mikrofon

links9 d8 a

aaaaaaa—-

tsimulierte Fahrtrichtung

7,Sm 7,5m

simulierter Fahrwegrelativ zur Normposition

rechts— b -10,00 m

D -8,75 m

D -750 m

D -6,25 m

D -5,00 m

D -3,75 m

D -2,50m

=•0 -1,25 m

0,00 m

Bild 8: Schemadarstellung der „Meßposition 1" bei den Simulationsmessungen am ste-henden Fahrzeug

- 2 0 -

Mikrofon

links9 d8 a

aaCh—

aaaa


7,5m 7,5m


rechts-0,75m

0,50 RI

1,75 m

3,00 m

« 5 m

5,50 m

6,75 m

8,00 m

9,25 m

DDD

DD

• -D

•D

Bild 9: Schemadarstellung der „Meßposition 2" bei den Simulationsmessungen am ste-henden Fahrzeug

- 2 1 -

Mikrofon

links9 q-—

s a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a



rechtsP 8,50 m

D 9,75 m

D 11,00 m

D 12,25m

D 13,50 m

D 14,75 mD 16,00 m

- D 17,25 m

O 18,50 m

7.5 m _25m_

Bild 10: Schemadarstellung der „Meßposition 3" bei den Simulationsmessungen amstehenden Fahrzeug

- 2 2 -

auf derselben Meßstrecke, nämlich der ISO-Asphalt-Strecke (nach ISO 10844) der

Mercedes-Benz AG auf dem Testgelände in Wernau, durchzuführen. Dies hätte jedoch

aufgrund des umfangreichen Aufbaus von Meßtechnik bei den Simulationsversuchen

eine relativ lange Blockierung der Versuchsstrecke zur Folge gehabt. Die Simulations-

versuche wurden deshalb auf einem dem Institut zur Verfügung stehenden Testgelände

(Flugplatz Malmsheim) durchgeführt. Untersuchungen hatten zuvor ergeben, daß ein

eventuell unterschiedliches Absorptionsverhalten der Beläge die Meßergebnisse nicht

meßbar beeinflußt. In Bild 11 sind die Spektren zweier Vergleichsversuche mit einer

Bezugsschallquelle in Malmsheim und Wernau dargestellt. Der Verlauf der beiden Spek-

tren ist bestimmt durch ein Interferenzmuster, das durch Bodenrefiexionen bedingt ist.

30.1000 2000 3000

FrequenzHz 5000

Messung in MalmsheimMessung in Wernau

Bild 11: Vergleich der Spektren zweier Schalldruckmessungen in Wernau undMalmsheim; Geräuschquelle: Bezugsschallquelle (Höhe über der FahrbahnhSQ = 0,7 m), Mikrofonabstand sSQ = 7,5 m, Af = 75 Hz

Es ist deutlich zu erkennen, daß die Spektren nennenswerte Unterschiede nur im Fre-

quenzbereich über f = 3,5 kHz aufweisen. Dieser Bereich ist jedoch für das Geräusch

schwerer Dieselmotoren von untergeordneter Bedeutung, so daß diese Unterschiede ver-

nachlässigbar sind, und es zulässig erscheint, die Simulationsmessungen am stehenden

Fahrzeug auf dem Testgelände in Malmsheim durchzuführen.

- 2 3 -

6 Auswertung der Signale

6.1 Vorbeifahrtmessungen

Die bei den Vorbeifahrtversuchen gewonnenen Meßdaten werden in Abhängigkeit vom

Fahrweg in der Meßstrecke dargestellt. Die Summenpegelverläufe werden aus den Spek-

tren der Schalldrucksignale berechnet. Bei der Darstellung dieser Verläufe über dem

Fahrweg sind sie direkt vergleichbar mit den aus den Simulationsmessungen gewonne-

nen Verläufen. Differenzen, die sich zwischen den Summenpegel verlaufen des Gesamt-

geräusches (Vorbeifahrtversuche) und des Motorgeräusches (Simulationsversuche) er-

geben, können — bei der als zulässig erachteten Vernachlässigung der Achsgeräusche —

direkt der Geräuschentwicklung durch das Reifen-Fahrbahn-Geräusch an den Rädern

des Versuchsfahrzeugs zugeordnet werden.

6.2 Simulation der Vorbeifahrt bei stehendem Fahrzeug

Bei den Versuchen zur Simulation der Vorbeifahrt unter Verwendung des stehenden

Fahrzeugs wird der Antriebsstrang zwischen dem eingebauten Retarder und dem Hin-

terachsgetriebe unterbrochen. Der Motor wird durch den Retarder belastet. Bei den auf

diese Weise durchgeführten Versuchen gelang es leider nicht, in den einzelnen Gang-

stufen exakt die gleichen Belastungsverhältnisse zu erzeugen wie bei der beschleu-

nigten Vorbeifahrt. Deshalb werden die Betriebszustände des Versuchsfahrzeugs an

den den Mikrofonpositionen der Simulationsversuche entsprechenden Fahrwegen (vgl.

Bilder 8, 9, 10) bei den Vorbeifahrtmessungen ermittelt, und zwar für alle gemes-

senen beschleunigten Vorbeifahrten. Die Betriebszustände des Fahrzeugmotors sind

gekennzeichnet durch die momentanen Werte des Motordrehmoments, der Motordreh-

zahl und der Zeit seit Beschleunigungsbeginn. Letztere ist insbesondere für die rich-

tige Berücksichtigung der Instationäreinflüsse wichtig. Die auf diese Weise ermittel-

ten Betriebszustände werden nun in den Meßdaten der Simulationsversuche gesucht.

Die Suche erstreckt sich dabei über alle Meßdaten der gemessenen Hochläufe einer

Fahrzeugposition relativ zum Mikrofonarray (vgl. Bilder 8 bis 10). Wird ein entspre-

chender Betriebszustand aufgefunden, so wird zum richtigen Zeitpunkt aus dem pa-

rallel zum durchsuchten Motordrehmoment- und Motordrehzahlverlauf aufgezeichne-

ten Schalldruckverlauf an der betrachteten Mikrofonposition ein Zeitfenster des Ver-

laufs (Zeitfensterlänge t = 100 ms) herausgegriffen. Aus diesem Zeitfenster wird später

ein Frequenzspektrum berechnet. Man erhält also für jeden simulierten Fahrweg ein

- 2 4 -

Schalldruck-Frequenzspektrum. Werden diese Spektren entsprechend den simulierten

Fahrwegen in der richtigen Reihenfolge aneinandergereiht, so ergibt sich die Spektren-

abfolge einer mit Hilfe des stehenden Fahrzeugs und des Retarders simulierten Vor-

beifahrt („stehende Vorbeifahrt"), also die Spektrenabfolge des Motorgeräusches ohne

den Einfluß der Reifen-Fahrbahn-Geräusche für eine beschleunigte Vorbeifahrt. Aus der

so erzeugten Spektrenabfolge können anschließend die Summenpegel verlaufe berechnet

werden. Beim Vergleich sowohl der Spektrenabfolgen, wie auch der daraus berechne-

ten Summenpegelverläufe, die bei den Simulationsversuchen (Motorgeräusch) gewon-

nen werden, mit den entsprechenden Daten der Vorbeifahrtversuche (Gesamtgeräusch)

können direkt die Einflüsse des Reifen-Fahrbahn-Geräusches erkannt werden. Dieses

Vorgehen wird für jede Gangstufe für beide Anfangsdrehzahlen wiederholt. Dadurch

wird es möglich, die Einflüsse des Reifen-Fahrbahn-Geräusches auf das Gesamtgeräusch

für alle Gangstufen und Anfangsdrehzahlen eindeutig zu klären. Außerdem können für

weitergehende Untersuchungen die Summenpegelverläufe der lastabhängigen Reifen-

Fahrbahn-Geräusche selbst berechnet werden, falls ein ausreichender Abstand zwischen

Gesamtgeräusch und Motorgeräusch besteht.

- 2 5 -

7 Abgeleitete Größen

Die an der Kardanwelle des Versuchsfahrzeugs eingebaute Meßeinrichtung ist zur Mes-

sung der an der Hinterachse anliegenden Zugkräfte kalibriert (s. Abschnitt 4.2). Bei

Simulationsversuchen am stehenden Fahrzeug ist es aber nicht sinnvoll, Zugkräfte zu

messen. Aus dem abgegriffenen Meßsignal wird deshalb nach Gleichung (1) das vom

Motor erzeugte Drehmoment berechnet.

MM = ?K^ (1)uu

Dabei ist MM das Motordrehmoment, H?z die Zugkraft an der Hinterachse, r^,, der aus

dem Abrollumfang bestimmte dynamische Radhalbmesser und üges die Gesamtüber-

setzung von Getriebe und Hinterachse. Es ist anzumerken, daß korrekterweise das Mo-

tordrehmoment nach

M "ZM = ~

s 1)'Schaltgetriebe VAchsmittelgetriebe l]Außenplanetengetriebe

berechnet werden müßte. Durch die Wahl der Meßstelle und die Art der Kalibrierung

der Meßeinrichtung bedingt, werden bei Vorbeifahrtmessungen die Wirkungsgrade der

Getriebe der Hinterachse (Hinterachsmittelgetriebe und -außenplaneten) berücksich-

tigt. Bei der Berechnung des Motordrehmoments bleibt also nur der Wirkungsgrad

VSchaltgetriebe unberücksichtigt. Bei Simulationsversuchen am stehenden Fahrzeug mit

Belastung des Antriebs durch den Retarder ist bei der Messung dieser Wirkungsgrad

berücksichtigt. In der Kalibrierung sind jedoch Verluste in den Hinterachsgetrieben

berücksichtigt, die in Wirklichkeit in diesen Versuchen nicht auftreten. Bei beiden Ver-

suchsarten wird mit Gleichung (1) für das Motordrehmoment also ein zu hoher Wert

berechnet. Wie die Erfahrung gezeigt hat, haben die Verluste des Schaltgetriebes und

die Summe der Verluste der beiden Hinterachsgetriebe etwa die gleiche Höhe. Um das

auftretende Motordrehmoment in den unterschiedlichen Versuchen zu vergleichen, kann

also mit ausreichender Genauigkeit Gleichung (1) verwendet werden.

- 2 6 -

Der bei den Versuchen mit beschleunigter Vorbeifahrt auftretende Antriebschlupf wird

nach der Formel

Vth(2)

berechnet. Darin ist vth die theoretische Geschwindigkeit, die sich aus der Raddreh-

zahl der angetriebenen Räder ergibt und Vp die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit des

Versuchsfahrzeugs.

Die Antriebsleistung an der Hinterachse wird aus der anliegenden Zugkraft und dermomentanen theoretischen Fahrgeschwindigkeit nach

PHA = Fz vlh (3)

berechnet. Diese Antriebsleistung ist jedoch schlupfbehaftet. Der Teil der Antriebslei-

stung, der durch den Schlupf verloren geht — die sogenannte Schlupfverlustleistung

PA — wird nach

bzw.

P\ = Fz vth A (4)

berechnet.

Aus den durch Messungen ermittelten Geräuschpegeln des Gesamtgeräusches und

des Motorgeräusches werden zum einen durch lineare Subtraktion im Zeitbe-

reich Pegeldifferenzen berechnet, die die Erhöhung des Gesamtgeräusches über das

Motorgeräusch durch das Auftreten von Reifen-Fahrbahn-Geräuschen beschreiben.

Diese Pegeldifferenzen werden auch im Frequenzbereich betrachtet. Zum anderen

wird durch energetische Subtraktion der beiden Pegelverläufe der Pegelverlauf des

geschwindigkeits- und lastabhängigen Reifen-Fahrbahn-Geräusches berechnet. Die li-

nearen Differenzen dieses auch lastabhängigen Reifen-Fahrbahn-Geräusches und des

Reifen-Fahrbahn-Geräusches bei lastfreiem Rollen werden als lastabhängige Reifen-

Fahrbahn-Geräuschüberhöhung bezeichnet.

- 2 7 -

8 Versuchsergebnisse

8.1 Vergleich von Spektren ähnlicher Motorbetriebspunktebei verschiedenen Simulationsmessungen bei stehendemFahrzeug

In Bild 12 sind beispielhaft die Spektren zweier verschiedener Simulationsmessungen

im 7. Gang in der hohen und tiefen Splitgruppe bei Belastung des Antriebs durch den

Retarder dargestellt, bei denen nahezu gleiche Verhältnisse in ähnlichen Betriebspunk-

ten auftraten (MMot = 402 bzw. 405 Nm, nA/o< = 1470 bzw. 1475 min"1, Zeit seit

Beschleunigungsbeginn t = 210 bzw. 240 ms).

70.

dB(A)

60.

C7>

O

ü

50.

40.

30.

:

11

11

11

11

1

.........1

11

11

11

11

i t i i i i i i i t 1 I I

w1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ' 1

Syi i • i i i i i i

0 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0Frequenz

Hz 5 0 0 0

7. Gang tiefe Splitgruppe, Summenpegel 70,2 dB(A)7. Gang hohe Splitgruppe, Summenpegel 70,7 dB(A)

Bild 12: Vergleich der Spektren zweier Messungen in sehr ähnlichen Motorbetrieb-spunkten: Mi\,fot = 402 bzw. 405 Nm, riMot = 1470 bzw. 1475 min"1, Zeitseit Beschleunigungsbeginn t = 210 bzw. 240 ms; Meßposition 1, Mikrofon-position 6, linke Fahrzeugseite; Af = 75 Hz

Die Übereinstimmung der Spektren kann als ausreichend angesehen werden. Die Sum-

menpegel der Spektren sind im Bereich der Meßgenauigkeit gleich. Aus der in ca. 10

Fällen überprüften Übereinstimmung von Spektren verschiedener Simulationsversuche

- 2 8 -

im gleichen Betriebspunkt kann auf die Gültigkeit des Vorgehens bei der Auswahl

der bei diesen Versuchen gewonnenen Daten für die Simulation der Motorgeräusche

geschlossen werden. Es erscheint also zulässig, davon auszugehen, daß die bei den Si-

mulationsversuchen gemessenen Motorgeräusche den bei der Vorbeifahrt auftretenden

entsprechen.

8.2 Vorbeifahrtmessungen auf ISO-Asphalt

Wie in Abschnitt 5.1 erwähnt, wurden die Untersuchungen bei beiden Verfahren nicht

nur auf diejenigen Gangstufen beschränkt, die beim eigentlichen Abnahmeverfahren

relevant sind. Es wurden vielmehr in beiden Verfahren alle Gangstufen untersucht, die

bei der Typprüfung von schweren Nutzfahrzeugen in den Verfahren EWG 84/424 und

EWG 92/97 auch nur in einem der beiden Verfahren vorgeschrieben gewesen wären.

Die Summenpegelverläufe über dem Fahrweg lassen sich für alle drei untersuchten Rei-

fen grob in drei Gruppen einteilen (s. beispielhaft Bild 13). Zur ersten Gruppe gehören

die Verläufe der Vorbeifahrten in den niedrigen Gangstufen (3. Gang tiefe Splitgruppe

bis 5. Gang tiefe Splitgruppe). Hier werden die Pegelverläufe deutlich durch das Ab-

regeln des Motors innerhalb der Meßstrecke beeinflußt. Die zweite Gruppe besteht

aus den Verläufen der Versuche im 5. (hohe Splitgruppe) und 6. Gang. Sie zeigen einen

relativ gleichmäßigen Verlauf, der hauptsächlich von der Annäherung des Versuchsfahr-

zeugs an die Mikrofone und dessen Entfernung davon bestimmt ist. Die dritte Gruppe,

die sich aus den Verläufen der höchsten Gangstufen zusammensetzt, weist schließlich

keinen deutlichen Abfall des Pegels bei der Entfernung des Versuchsfahrzeugs von den

Mikrofonen mehr auf. Hierdurch verschieben sich die Orte, an denen die Maximalpe-

gel auftreten immer mehr in Richtung Meßstreckenende. In diesen Gangstufen treten

die größten Pegelunterschiede beim Vergleich der beiden obengenannten Meßverfahren

auf. Während in den niedrigen Gangstufen die Maximalpegel bei der Anfangsdrehzahl

n = 950 min"1 höher liegen erhält man hier zum Teil deutlich höhere Maximalpegel

für die Anfangsdrehzahl n = 1425 min"1 (vgl. Bild 14).

Wie in Bild 14 für die Maximalpegel dargestellt, liegen die Pegel für den Längsprofilrei-

fen A erwartungsgemäß am niedrigsten. Die nächsthöheren Pegel weist der Traktions-

profilreifen B auf und die höchsten Pegel erzeugt der Traktionsprofilreifen C. Dabei ist

zu beachten, daß aus organisatorischen Gründen die Versuche mit dem Traktionspro-

filreifen C bei ca. AT = 20 K höheren Luft- und Fahrbahntemperaturen durchgeführt

werden mußten.

- 2 9 -

dB(A)

vVQ.

o

- 1 5 - 1 0 - 5 0 5 10Weg (der Fahrzeugvorderkante)

m

4. Gang tiefe Splitgruppe7. Gang hohe Splitgruppe

6. Gang tiefe Splitgruppe

Bild 13: Pegelverläufe über dem Fahrweg in der Meßtrecke für verschiedene Gangstu-fen, Anfangsdrehzahl n = 950 min"1; Reifen: Längsprofilreifen A

Auffällig ist, daß bei den Versuchen mit beiden Traktionsprofilreifen höhere Schlupf-

werte gemessen werden als beim Längsprofilreifen. Dies ist jedoch verständlich, wenn

man bedenkt, daß bei den Traktionsprofilen die einzeln stehenden Profilstollen stärker

deformiert werden können (bei gleich großen wirkenden Kräften) als beim Längspro-

filreifen. Es muß also zwischen dem Gleitschlupf und dem sog. Formänderungsschlupf

(siehe Bild 15) unterschieden werden. Bei den hier durchgeführten Messungen ist es

aber nur möglich, die Summe beider Anteile zu bestimmen.

In Bild 16 sind die bei den Coast-by-Versuchen gemessenen Maximalpegel für alle ver-

wendeten Reifen in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit dargestellt. Auch hier

liegen die Pegel für den Längsprofilreifen A am niedrigsten. Insgesamt sind die Unter-

schiede zwischen den verschiedenen Reifen jedoch relativ klein. Die großen Unterschiede

der Maximalpegel bei beschleunigter Vorbeifahrt (Bild 14) liegen also in der stark un-

terschiedlichen Empfindlichkeit der verschiedenen Reifen gegenüber dem Lasteinfluß im

Hinblick auf die Geräuschentwicklung begründet.

Die Betrachtung der Summenpegelverläufe im Nahfeld führt nicht zu Erkenntnissen,

die über die Ergebnisse der Betrachtung der Verläufe im Fernfeld hinausgehen. Wie

aus der Literatur bekannt, liegen die Hauptabstrahlungsorte der Reifen-Fahrbahn-

- 3 0 -

ucnvo.

u3

O

90.

dB(A)

85.

80.

75.

70.

-

-

-

-

z^

/><X

>̂\

1

1 1

^ —

JA

3T 3H 4T 4H 5T 6H 7T 7H 8T 8H5H 6TGangstufe

T Verfahren 70/157 84/424/EWG —

Q Verfahren 70/157 92/97/EWG Traktionsprofilreifen B

Traktionsprofilreifen C

Längsprofilreifen A

Bild 14: Maximalpegel der Vorbeifahrtmessungen in den einzelnen Gangstufen für alleuntersuchten Reifen

Geräusche am Reifeneinlauf und am Reifenauslauf (siehe z. B. [23]). Die Pegelwerte

liegen deswegen an der Meßstelle an der Reifenseitenwand nicht höher als an den ande-

ren Meßstellen, obwohl das Mikrofon hier einen deutlich kleineren Abstand zum Reifen

hat (siehe Bild 7). Beispielhaft sind in Bild 17 für den Traktionsprofilreifen C Verläufe

der Schalldruckpegel an den Nahfeldmikrofonen aufgetragen.

- 3 1 -

Schlupf geschwindigkeit

rcl. Formünderungs-Schlupfgcschw.

rel. Glcit-Schlupfgeschw.

v FV

a

CD

u

20 40 60Reifenschlupf \beim Bremsen

80 100V.

Bild 15: Verhältnisse beim Auftreten von Gleitschlupf und Formänderungsschlupf amReifen unter Längskraftwirkung [24]

- 3 2 -

0>

cn

a.

U3

O

O

80.

dB(A)

75.

70.

65.

60.

« */

10. 15. 20. 25. 30. 35. 40. 45. 50. 55. k m / h 65.

Fahrgeschwindigkeit

Längsprofilreifen A

Traktionsprofilreifen B

Traktionsprofilreifen C

Bild 16: Maximalpegel der Coast-by-Messungen in Abhängigkeit von der Fahrge-schwindigkeit für alle untersuchten Reifen

110.

dB(A)

& 10°-o

90.-

80.- 1 5 - 1 0 - 5 0 5 10

Weg (der Fahrzeugvorderkonte)

Reifeneinlauf Reifenseitenwond

Reifenauslouf

20

Bild 17: Summenpegelverlauf der beschleunigten Vorbeifahrt im Nahfeld; 6. Gang, tiefeSplitgruppe, Anfangsdrehzahl n = 950 min"1; Reifen: TraktionsprofiJ C

- 3 3 -

8.2.1 Vergleich der Summenpegelverläufe von Gesamtgeräusch und Mo-

torgeräusch

Um den Einfluß des Reifen-Fahrbahn-Geräusches auf das Gesamtgeräusch bei der be-

schleunigten Vorbeifahrt feststellen zu können, werden in diesem Abschnitt die Sum-

menpegelverläufe des Gesamtgeräusches mit denen des Motorgeräusches, das in den

Versuchen zur Simulation der Vorbeifahrt am stehenden Fahrzeug bestimmt wurde,

verglichen. Auch in diesem Vergleich lassen sich für den Längsprofilreifen A drei ver-

schiedene Bereiche erkennen, die mit den in Abschnitt 8.2 beschriebenen übereinstim-

men. In den niedrigen Gangstufen, wo der AbregelVorgang hart eintritt, zeigen sich

Differenzen zwischen Motorgeräusch und Gesamtgeräusch in dem Wegabschnitt der

Meßstrecke, in dem an den Antriebsrädern hohe Zugkräfte wirken. Beispielhaft sind in

Bild 18 die Verläufe in der Gangstufe 3 in der tiefen Splitgruppe dargestellt.

90.

dB(A)

4)Q.

|

üin

80.

70.

60.

•

-

-

f1- 1 5 - 1 0 - 5 0 5 10

Weg (der Fahrzeugvorderkante)m 20

Gesamtgeräusch Motorgeräusch

Bild 18: Vergleich der Summenpegelverläufe im Fernfeld von Gesamt- und Motor-geräusch bei der beschleunigten Vorbeifahrt; 3. Gang, tiefe Splitgruppe, An-fangsdrehzahl n = 950 min"1; Reifen: Längsprofilreifen A

In den Gangstufen des zweiten Bereichs, in denen sich keine markanten Unterschiede

in den Pegel verlaufen für die verschiedenen Anfangsdrehzahlen ergeben, zeigen sich

auch hier keine deutlichen Unterschiede zwischen den Summenpegeln des Gesamt-

geräusches und denen des Motorgeräusches. Hier wird also das Gesamtgeräusch vom

Motorgeräuscli bestimmt, und zwar bei beiden Anfangsdrehzahlen. Im dritten Bereich,

wo sich Unterschiede bei den Summenpegelverläufen in Abhängigkeit der Anfangsdreh-

zahlen ergeben, zeigen sich auch hier erhebliche Differenzen. Aus Bild 19 geht deutlich

- 3 4 -

hervor, daß die auftretende Pegelerhöhung bei der Anfangsdrehzahl n = 1425 min"1

zum größten Teil durch eine Überhöhung des Reifen-Fahrbahn-Geräusches entsteht.

90.

<D

S. dB(A)

I 70.

60.

•

•

-15 -10 - 5

oQ.

15 20m

0 5 10

Weg (der Fahrzeugvorderkante)

1/2 Nenndrehzahl Gesamtgeräusch Motorgeräusch

3/4 Nenndrehzahl Gesamtgeräusch Motorgeräusch

Bild 19: Vergleich der Summenpegelverläufe im Fernfeld von Gesamt- und Motor-geräusch bei der beschleunigten Vorbeifahrt für beide Anfangsdrehzahlen;6. Gang, hohe Splitgruppe; Reifen: Längsprofilreifen A

Auffällig ist dabei, daß bei beiden Anfangsdrehzahlen die Verläufe von Schlupf und

Zugkraft an der Hinterachse sich nur geringfügig unterscheiden (Bild 20). Ein Unter-

schied besteht jedoch in der höheren Fahrgeschwindigkeit des Versuchsfahrzeugs bei

der höheren Anfangsdrehzahl. Die starken Einflüsse der Reifen-Fahrbahn-Geräusche

bleiben in den folgenden höheren Gangstufen für beide Anfangsdrehzahlen erhalten,

obwohl die Werte von Zugkraft und Schlupf an der Hinterachse weiter absinken.

Bei den Versuchen mit an der Hinterachse montierten Traktionsprofilreifen fällt der

Bereich der mittleren Gangstufen weg, in dem das Gesamtgeräusch bei der Anfangs-

drehzahl n = 950 min"1 vom Motorgeräusch dominiert wird. Hier treten vielmehr auch

schon in den Gangstufen 5 hohe Splitgruppe und 6 tiefe Splitgruppe Pegeldifferenzen

zwischen Gesamt- und Motorgeräusch bei beiden Anfangsdrehzahlen auf.

- 3 5 -

10.0

Jo

5.0

2.5

0.0

20

kN

I 10

5

oo

-15 -10 - 5 10 15 20

f

0)V)

oo

0-15 -10 - 5 0 5 10

Weg (der Fahrzeugvorderkante)15 m 20

Anfangsdrehzahl: 1/2 Nenndrehzahl

Anfangsdrehzahl: 3/4 Nenndrehzahl

Bild 20: Vergleich der Verläufe von Schlupf und Zugkraft bei der beschleunigten Vor-beifahrt für beide Anfangsdrehzahlen; 6. Gang, hohe Splitgruppe; Reifen:Längsprofilreifen A

8.2.2 Vergleich der Spektren von Gesamtgeräusch und Motorgeräusch

Zur weiteren Untersuchung der PegeldifFerenzen zwischen Gesamt- und Motorgeräusch

werden Spektren von Gesamt- und Motorgeräusch bei den beiden Anfangsdrehzahlen

verglichen. In den Bildern 21 und 22 sind die Spektrenabfolgen bei der Messung im

Gang 6 (hohe Splitgruppe) mit Längsprofilreifen A dargestellt. In den Bildern sind

jeweils die Differenzen der Spektren von Gesamtgeräusch und Motorgeräusch aufgetra-

gen. Bei der Anfangsdrehzahl n = 950 min"1 zeigt sich eine Verteilung der Pegeldiffe-

renzen, die keine Aussagen über tendenzielle Unterschiede in bestimmten Frequenzbe-

reichen zuläßt. In Anbetracht der geringen Unterschiede in den Summenpegel verlaufen

- 3 6 -

dieser beiden Messungen ist dies durchaus nachvollziehbar.

Bei der Anfangsdrehzahl n = 1425 min"1 hingegen zeigen sich Unterschiede in den

Spektren im Bereich von f = 300 . . . 700 Hz. Sie treten verstärkt auf, nachdem das Ver-

suchsfahrzeug die Normmikrofonpositionen (vgl. Bild 6) passiert hat. Dies entspricht

dem Verhalten der Summenpegel verlaufe. Die entsprechenden Darstellungen für den

Traktionsprofilreifen B finden sich in den Bildern 23 und 24 und diejenigen für die

Traktionsprofilreifen C in den Bildern 25 und 26. Es zeigt sich in Bild 24, daß bei der

Anfangsdrehzahl n = 1425 min"1 die gleiche Verteilung der Pegeldifferenzen vorliegt

wie beim Längsprofilreifen. Unterschiede ergeben sich jedoch bei der Anfangsdrehzahl

n = 950 min"1, wo beim Traktionsprofilreifen B deutliche Differenzen im gleichen Fre-

quenzbereich von f = 300... 700 Hz sichtbar werden, die beim Längsprofilreifen A bei

dieser Anfangsdrehzahl nicht erkennbar sind (Bild 23).

Auch beim Traktionsprofilreifen C zeigen sich bei der Anfangsdrehzahl n = 950 min"1

bereits deutliche Differenzen zwischen Gesamtgeräusch und Motorgeräusch. Auch hier

treten sie verstärkt auf, nachdem das Versuchsfahrzeug die Normmikrofone passiert hat.

Sie liegen bei diesen Reifen jedoch in einem Frequenzbereich von ca. f = 300... 1300 Hz.

Bild 25 zeigt diese Darstellung. Bei der erhöhten Anfangsdrehzahl n = 1425 min"1

sind noch deutlichere Unterschiede erkennbar, bevor das Versuchsfahrzeug die Mikro-

fone erreicht. Hier liegen die Differenzen in einem Frequenzbereich um f = 1000 Hz.

Nachdem das Versuchsfahrzeug die Normmikrofone passiert hat, steigen die Beträge

der Differenzen deutlich an. Auch ihr Frequenzbereich weitet sich auf. Er kann mit ca.

f = 500... 2500 Hz angegeben werden (Bild 26).

- 3 7 -

-10

1000 2000 3000

Pegeldifferenz / dB(A)

4000

Frequenz / Hz

Bild 21: Pegeldifferenzen der Spektren von Gesamt- und Motorgeräusch (Mikrofon-position 1); 6. Gang hohe Splitgruppe, Anfangsdrehzahl n = 950 min"1;Af = 10 Hz; Reifen: Längsprofilreifen A

- 3 8 -

-101000 2000 3000

Frequenz / Hz4000

Pegeldifferenz / dB(A)über

24-23-22-21 -20-19-18-17-

16-15-14-

13-12-11 -10-9-

8-7 -6-5-

4-3-2-1 -0-

unter

25252423222120191817

161514

131211

109

876

54321

0

Bild 22: Pegeldifferenzen der Spektren von Gesamt- und Motorgeräusch (Mikrofon-position 1); 6. Gang hohe Splitgruppe, Anfangsdrehzahl n = 1425 min"1;Af = 10 Hz; Reifen: Längsprofilreifen A

-39-

-101000 2000 3000

Frequenz / Hz

Pegeldifferenz/dB(A)

4000

Ober 25

24- 25

23- 24

22- 23

21 - 22

20- 21

19- 20

18-

17-

19

18

16- 17

1514

13

1211

10

9S

7654321

0unter

161514

131211

109

876

543210

Bild 23: Pegeldifferenzen der Spektren von Gesamt- und Motorgeräusch (Mikrofon-position 1); 6. Gang hohe Splitgruppe, Anfangsdrehzahl n = 950 min"1;Af = 10 Hz; Reifen: Traktionsprofilreifen B

- 40 -

-101000 2000 3000

Frequenz / Hz

Pegeklifferenz / dB(A)

MW

•

• i• i

•

• 1

Ober24-

23-22-2 1 -

20 -

19-

18-

17-

16-

15-

14-

13-

12-

11 -

10-

9 -

8 -7 -

6 -5 -

4 -

3 -2 -

1 -

0 -

unter

25

25

24

23

22

21

2019

1817

16

15

14

1312

11

10

9

87

6

54

3

21

0

4000

Bild 24: PegeldifFerenzen der Spektren von Gesamt- und Motorgeräusch (Mikrofon-position 1); 6. Gang hohe Splitgruppe, Anfangsdrehzahl n = 1425 min"1;Af = 10 Hz; Reifen: Traktionsprofilreifen B

- 41 -

-101000 2000 3000

Frequenz / Hz

Pegeklifferenz/

i—i

Ober

24-

23-22-21 -

20 -

19-18-

17-

16-

15-

14-

13-

12-11 -

10-

9 -

8 -

7 -

6 -

5 -

4 -

3 -

2-1 -

0 -

dB(A)252524

2322

21

2019

18

17

16

15

14

13

1211

10

9

8

76

54

3

21

4000

unter

Bild 25: PegeldifFerenzen der Spektren von Gesamt- und Motorgeräusch (Mikrofon-position 1); 6. Gang hohe SpÜtgruppe, Anfangsdrehzahl n = 950 min"1;Af = 10 Hz; Reifen: Traktionsprofilreifen C

-42-

-10

Pegeldifferenz / dB(A)Ober

24-

23 -

22 -2 1 -

2 0 -

S :::17-

16-

15-

14-

13-

! 12-

B :::9 -

8 -

7 -

6 -5 -

4 -

3 -

2 -

1 -

0 -unter

2525

24

23

2221

2019

18

17

16

15

14

13

1211

10

9

876

54

3

21

0

1000 2000 3000

Frequenz / Hz4000

Bild 26: Pegeldifferenzen der Spektren von Gesamt- und Motorgeräusch (Mikrofon-position 1); 6. Gang hohe Splitgruppe, Anfangsdrehzahl n = 1425 min"1;Af = 10 Hz; Reifen: Traktionsprofilreifen C

- 4 3 -

8.2.3 Zusammenhänge zwischen Fahrzustandsgrößen und Pegeldifferenzenvon Gesamtgeräusch und Motorgeräusch

Bei den Vergleichen von Gesamt- und Motorgeräuschsummenpegeln in den vorher-

gehenden Abschnitten konnte eine auftretende Pegeldifferenz nicht ursächlich einer

bestimmten Einflußgröße wie z. B. der anliegenden Zugkraft oder dem Schlupf an

den Antriebsrädern zugeordnet werden. Die Verhältnisse im Gang 6 hohe Splitgruppe

bei den unterschiedlichen Anfangsdrehzahlen zeigen sogar unterschiedliche Pegeldiffe-

renzen zwischen Gesamt- und Motorgeräusch, obwohl die Verhältnisse bei Zugkraft

und Schlupf an der Hinterachse bei beiden Anfangsdrehzahlen sehr ähnlich sind (vgl.

Bild 20). Ein direkt feststellbarer Unterschied bei diesen beiden Versuchen besteht

nur in der durch die unterschiedlichen Anfangsdrehzahlen bedingten höheren Fahrge-

schwindigkeit bei der Anfangsdrehzahl n = 1425 min"1. Demnach ist es also notwendig,

Kombinationen verschiedener Einflußgrößen auf ihren Zusammenhang mit den Pegel-

differenzen zwischen Motor- und Gesamtgeräusch zu untersuchen.

Um eine ausreichende Anzahl von Stützstellen zu erhalten, werden an sieben Orten in-

nerhalb der Meßstrecke (-10 m, -5 m, 0 m, 5 m, 10 m, 15 m, 20 m) die Einflußgrößen für

die Versuche in allen vermessenen Gangstufen aufgetragen. In Bild 27 ist der Zusam-

menhang zwischen Fahrgeschwindigkeit, Zugkraft an der Hinterachse und der auftre-

tenden Pegeldifferenz zwischen Gesamt- und Motorgeräusch für den Längsprofilreifen A

dargestellt. Dabei sind alle vermessenen Gangstufen berücksichtigt. Die als Dreiecke

gezeichneten Stützstellen stammen dabei aus den Versuchen mit der Anfangsdrehzahl

n = 1425 min"1, die als Quadrate gezeichneten Stützstellen aus den Versuchen mit der

Anfangsdrehzahl n = 950 min"1. Die kreisförmigen Stützstellen zeigen die Pegeldif-

ferenzen, die sich aus den Coast-by-Versuchen (Vorbeifahrt mit freirollenden Rädern)

errechnen lassen. Dabei werden ein theoretisches Gesamtgeräusch, das sich aus Motor-

geräusch bei beschleunigter Vorbeifahrt und Reifen-Fahrbahn-Geräusch bei Coast-by-

Versuchen (bei der gleichen Fahrgeschwindigkeit) zusammensetzt, berechnet und die

Anteile der beiden Geräuschquellen verglichen.

Es zeigt sich, daß sich die Stützstellen in drei Bereiche untergliedern lassen. In zweien

dieser Bereiche treten größere Pegeldifferenzen auf. Dies ist der Fall bei niedrigen Fahr-

geschwindigkeiten in Verbindung mit sehr hohen Zugkräften und bei Fahrgeschwin-

digkeiten über Vf = 45. . . 50 km/h und mittleren Zugkräften. Hier sind bei weiter

ansteigenden Fahrgeschwindigkeiten immer kleinere Zugkräfte nötig, um Pegeldiffe-

renzen zu erzeugen. Die Höhe der auftretenden Pegeldifferenz ist dabei bei gleicher

- 4 4 -

20000-1

15000-

10000

5000-

Anfangsdrehzahl 950 1/min

/Anfangsdrehzahl 1425 1/min


• ^ • I f T •

• T" • • _ %

• • •• *.* -V I

• • i rT : VA' J1

T" • ; v T -% T ¥ T * T

^ * T«

- coast-by(rechn. ermittelt)

10 20 30 40 50 60

Fahrgeschwindigkeit / km/h

Bild 27: PegeldifFerenz zwischen Gesamt- und Motorgeräusch in Abhängigkeit vonFahrgeschwindigkeit und Zugkraft an der Hinterachse; Reifen: Längsprofil-reifen A; Stützstellen:- Dreieck: Anfangsdrehzahl n = 1425 min"1

- Quadrat: Anfangsdrehzahl n = 950 min"1

- Kreis: Coast-by

- 4 5 -

Fahrgeschwindigkeit von der aufgebrachten Zugkraft abhängig. Im dritten Bereich mit

mittleren Geschwindigkeiten treten auch bei hohen aufgebrachten Zugkräften keine

Erhöhungen des Gesamtgeräusches durch Einflüsse des Reifen-Fahrbahn-Geräusches

auf. Reifen-Fahrbahn-Geräusche werden hier vom Motorgeräusch noch völlig verdeckt.

Im obengenannten Bereich der PegeldifFerenzen bei Fahrgeschwindigkeiten über

vF = 45 . . . 50 km/h und mittleren Zugkräften finden sich hauptsächlich Stützstel-

len aus den Versuchen mit der Anfangsdrehzahl n = 1425 min"1 (Dreiecke). Besonders

deutlich wird dies, wenn man wie in Bild 28 dargestellt nur die für das jeweilige Verfah-

ren relevanten Gangstufen betrachtet. Dort ist klar zu erkennen, daß die Stützstellen,

die hohe PegeldiiFerenzen aufweisen durchweg aus den Vorbeifahrtmessungen nach dem

alten Typprüfverfahren (84/424/EWG) stammen.

Außerdem wird bei Betrachtung der theoretisch, bei lastfreiem Vorbeirollen, entste-

henden PegeldifFerenzen (kreisförmige Stützstellen) deutlich, daß die Reifen-Fahrbahn-

Geräusche bei lastfreiem Rollen gegenüber den lastabhängigen Reifen-Fahrbahn-

Geräuschen im Geschwindigkeitsbereich, der beim Typprüfverfahren (nach alten und

neuen Vorschriften) erreicht wird, von untergeordneter Bedeutung sind.

Dieselben Darstellungen für die Traktionsprofilreifen B sind in den Bildern 29 und 30

gezeigt. Es ist in Bild 29 zu erkennen, daß bei diesen Reifen nur noch zwei Be-

reiche von Stützstellen unterschieden werden können. Oberhalb einer Verbindungs-

linie zwischen den Fahrzustandspunkten v/r = 10 km/h / Fz = 12500 N und

vp = 60 km/h / Fz = 2500 N treten PegeldifFerenzen auf, darunter — im Bereich klei-

nerer Zugkräfte — sind sie nicht mehr zu finden. Betrachtet man nur die für die beiden

Verfahren relevanten Gangstufen (Bild 30), so ergibt sich qualitativ das gleiche Bild

wie beim Längsprofilreifen A. Auch hier liegen im Bereich mit großen PegeldifFerenzen

hauptsächlich Stützstellen aus dem Verfahren 84/424/EWG mit der Anfangsdrehzahl

n = 1425 min"1. Auch bei diesen Reifen haben die Reifen-Fahrbahn-Geräusche ohne

Lasteinfluß im Vergleich zu den lastabhängigen Reifen-Fahrbahn-Geräuschen nur un-

tergeordnete Bedeutung.

In Bild 31 sind die Pegeldifferenzen zwischen Motor- und Gesamtgeräusch für den

Traktionsprofilreifen C dargestellt. Dieser Reifen verhält sich in der Verteilung der

Stützstellen qualitativ ähnlich wie der oben beschriebene Traktionsreifen B. Auch

hier lassen sich zwei Bereiche von Stützstellen unterscheiden. Oberhalb einer Verbin-

dungslinie zwischen den Fahrzustandspunkten v/r = 10 km/h / Fz = 15000 N und

v/r = 30 km/h / Fz = 1000 N treten Pegeldifferenzen auf. Darunter entsteht keine

- 4 6 -

20000-1

15000-

10000-

5000-

Anfangsdrehzahl 950 1/mln

•Anfangsdrehzahl 1425 1/min

r40

T5020 30


60

Pegeldifferen7. / dB(A)

über9-8-7-6-5-4-3-2-1 -0-

coast-by(rechn. ermittelt)

10109876543210

Bild 28: PegeldifFerenz zwischen Gesamt- und Motorgeräusch in Abhängigkeit vonFahrgeschwindigkeit und Zugkraft an der Hinterachse für die relevanten Gang-stufen in beiden Verfahren; Reifen: Längsprofilreifen A; Stützstellen:- Dreieck: Anfangsdrehzahl n = 1425 min"1


- Kreis: Coast-by

- 4 7 -

IN

20000 -

15000-

10000-

5000-


T

• ' • •• •


»•.»» „»

• » . S #y w

••


I

I

I

RM

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• icoast-by

über

9 -

8-7-

6-

5-4 -3 -

2 -1

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(rechn. ermittelt)

10

10

98

7

6

54

3

21

0

10 20 30 40 50 60


Bild 29: Pegeldifferenz zwischen Gesamt- und Motorgeräusch in Abhängigkeit vonFahrgeschwindigkeit und Zugkraft an der Hinterachse; Reifen: Traktionspro-filreifen B; Stützstellen:- Dreieck: Anfangsdrehzahl n = 1425 min""1


- Kreis: Coast-by

- 4 8 -

20000 -,

15000H

10000H

5000 ^

Anlangsdrehzahl 950 1/min


10 20 30 40 50 60


Pegeldifferenz /dB(A)

I

insäm•S

coast-by(rechr

über

9-8-7-

6-

5-4-3 -

2 -1 -0-

i. ermittelt)

10

10

9

8

7

654

3210

Biid_30l Pegeldifferenz zwischen Gesamt- und Motorgeräusch in Abhängigkeit vonFahrgeschwindigkeit und Zugkraft an der Hinterachse für die relevanten Gang-stufen in beiden Verfahren; Reifen: Traktionsprofilreifen B; Stützstellen:- Dreieck: Anfangsdrehzahl n = 1425 min"1


- Kreis: Coast-by

-49-

20000-

15000-

10000 -

5000-


\ •• T •

• • •

Antangsdrehzahl 1425 1/min

• •

T T T• • •

« T V

• • • 5r j 1

r50

10 20 30 40 50 60



•

über 109- 108- 97- 86- 75- 64- 53- 42- 31- 20- 1

0

. coast-by(rechn. ermittelt)

Bild 31: Pegeldifferenz zwischen Gesamt- und Motorgeräusch in Abhängigkeit vonFahrgeschwindigkeit und Zugkraft an der Hinterachse; Reifen: Traktionspro-füreifen C; Stützstellen:- Dreieck: Anfangsdrehzahl n = 1425 min"1


- Kreis: Coast-by

- 5 0 -

20000-1

15000-

10000-

5000-


\Anfangsdrehzahl 1425 1/min

• "T

•

•• T •


T T T

• •

40

T . coast-by(rechn. ermittelt)

10 20 30 40 50 60


Bild 32: Pegeldifferenz zwischen Gesamt- und Motorgeräusch in Abhängigkeit vonFahrgeschwindigkeit und Zugkraft an der Hinterachse für die relevanten Gang-stufen in beiden Verfahren; Reifen: Traktionsprofilreifen C; Stützstellen:- Dreieck: Anfangsdrehzahl n = 1425 min"1


- Kreis: Coast-by

- 5 1 -

Erhöhung des Gesamtgeräusches durch das Reifen-Fahrbahn-Geräusch. Bei Fahrge-

schwindigkeiten über Vf = 40 km/h treten zum Teil sehr große Pegeldifferenzen zwi-

schen Motor- und Gesamtgeräusch auf. Auch bei diesem Reifen ist, wie in Bild 32 zu

erkennen, der Bereich der größten Pegeldifferenzen gekennzeichnet durch Stützstellen,

die aus Versuchen mit der Anfangsdrehzahl n = 1425 min"1 (Dreiecke) stammen.

Bei Vergleichen der Darstellungen für die verschiedenen Reifen ist zu beachten, daß die

Versuche mit den Reifen A und B bei sehr viel niedrigeren (ca. AT = 20 K) Fahrbahn-

und Reifentemperaturen durchgeführt wurden.

Mit der Aussage, die aus den Bildern 27, 29, 31, und besonders 28, 30 und 32 ge-

wonnen werden kann, lassen sich die unterschiedlichen Maximalpegel bei der Vorbei-

fahrtmessung erklären, die sich für die beiden hier angewandten Verfahren ergeben.

Reifen-Fahrbahn-Geräuscheinflüsse auf das Fahrzeuggesamtgeräusch aufgrund relativ

hoher Fahrgeschwindigkeiten und ausreichend hoher Zugkräfte — die kritische Höhe

der Zugkräfte ist dabei vom verwendeten Reifen abhängig — in den oberen Gang-

stufen treten beim neuen Verfahren nicht auf, weil die Messung in diesen Gangstufen

im Typprüfverfahren nicht mehr vorgeschrieben ist. In den nach dem neuen Verfah-

ren höchsten zu berücksichtigenden Gangstufen erreicht das Versuchsfahrzeug die für

Erzeugung von Reifen-Fahrbahn-Geräuscheinflüssen auf das Gesamtgeräusch notwen-

dige Geschwindigkeit noch nicht. Beim neuen Verfahren werden aber zwei niedrigere

Gangstufen berücksichtigt. In diesen niedrigsten vermessenen Gangstufen werden offen-

sichtlich beim neuen Verfahren höhere Zugkräfte an den Antriebsrädern aufgebracht,

was hier zu stärkeren Reifen-Fahrbahn-Geräuscheinflüssen auf das Gesamtgeräusch und

damit zu höheren Maximalpegeln führt. Das Auftreten höherer Zugkräfte bei niedrige-

rer Anfangsdrehzahl läßt sich möglicherweise mit dem Ansprechverhalten des Abgas-

Turboladers erklären, der hier — vor dem Beginn des Abregelvorganges — einen länge-

ren Zeitraum zur Verfügung hat, um Ladedruck aufzubauen.

Es ist anzumerken, daß aus den Darstellungen in den Bildern 27 bis 32 nicht geschlos-

sen werden darf, daß lastabhängige Erhöhungen der Reifen-Fahrbahn-Geräusche erst

gleichzeitig mit den hier auftretenden Pegeldifferenzen entstehen. Die in diesen Bildern

aufgetragenen Differenzen stellen die Einflüsse des Reifen-Fahrbahn-Geräusches bei be-

schleunigter Vorbeifahrt im Vergleich zum Motorgeräusch dar. In den Bildern 33 bis 35

sind die Summenpegel der einzelnen Teilschallquellen des Versuchsfahrzeugs bei be-

schleunigter Vorbeifahrt für den Fahrweg s = 15 m dargestellt. Sie zeigen, daß eine

lastabhängige Erhöhung der Reifen-Fahrbahn-Geräusche auch unterhalb der in den

oben genannten Bildern erkennbaren Geschwindigkeitsgrenzen auftreten. Sie werden

- 5 2 -

jedoch dort von den Motorgeräuschen überdeck t , und sind nicht mehr feststellbar. Wie

in Bild 33 und 34 ersichtlich t r e t en be im Längsprofilreifen A u n d z u m Teil beim Trakt i -

onsprofilreifen B bei der Berechnung des las tabhängigen Reifen-Fahrbahn-Geräusches

Unsicherhei ten auf. Diese sind auf die z u m Teil geringen Unterschiede der Summenpe-

gelverläufe von Gesamt- und Motorgeräusch bei der beschleunigten Vorbeifahrt zurück-

zuführen.

er»Q.

UDl_

T)

"5_cü

00

Bereich des Motorqerausches

0. 10. 20. 30. 40. 50. k m / h 70.Fahrgeschwindigkeit

a Gesamtgeräusch (beschl. Vorbeifahrt)• lastabh. Reifen-Fahrbahn-Geräusch

Gesamtgeräusch (Coast-by)

Bild 33: Teilschallquellen des Versuchsfahrzeugs beim Fahrweg s = 15 m für alle Gang-stufen und Anfangsdrehzahlen; Reifen: Längsprofilreifen A

- 5 3 -

cnCDQ .

O13

TD

~ö_C0

00

Bereich des Motorgeräusches

0. 10. 20. 30. 40. 50. k m / h 70.Fahrgeschwindigkeit

• Gesamtgeräusch (beschl. Vorbeifahrt)v lastabh. Reifen-Fahrbohn-Geräusch

Gesamtgeräusch (Coast-by)

Bild 34: Teilschallquellen des Versuchsfahrzeugs beim Fahrweg s = 15 m für alle Gang-stufen und Anfangsdrehzahlen; Reifen: Traktionsprofilreifen B

- 5 4 -

Bereich des Motorgeröusc

50.0. 10. 20. 30. 40. 50. k m / h 70.

Fahrgeschwindigkeit

Gesamtgeräusch (beschl. Vorbeifahrt)lastabh. Reifen-Fahrbahn-GeräuschGesamtgeräusch (Coast-by)

Bild 35: Teilschallquellen des Versuchsfahrzeugs beim Fahrweg s = 15 m für alle Gang-stufen und Anfangsdrehzahlen; Reifen: Traktionsprofilreifen C

- 5 5 -

8.2.4 Zusammenhänge zwischen Fahrzustandsgrößen und der lastabhängi-gen Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhung

Um die Ursachen der lastabhängigen Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhung zu unter-

suchen, ist es — wie im letzten Abschnitt ausgeführt — nicht ausreichend, die Pe-

geldifferenzen zwischen dem Gesamtgeräusch und dem Motorgeräusch des Versuchs-

fahrzeugs zu betrachten. Vielmehr ist es notwendig, die Pegeldifferenzen zwischen dem

Reifen-Fahrbahn-Geräusch bei beschleunigter Vorbeifahrt und bei lastfreiem Vorbeirol-

len (Coast-by) zu bestimmen. Dazu müssen zuerst die Reifen-Fahrbahn-Geräusche bei

beschleunigter Vorbeifahrt berechnet werden. Dies wird erreicht, indem die Summenpe-

gelverläufe des Motorgeräusches von denen des Gesamtgeräusches energetisch subtra-

hiert werden. Man erhält so den Summenpegelverlauf des Reifen-Fahrbahn-Geräusches

bei Beschleunigung, das lastabhängige Reifen-Fahrbahn-Geräusch. Dabei bleibt die

Wegzuordnung für jeden einzelnen Vorbeifahrtversuch erhalten.

Zur Bestimmung der entsprechenden Pegelverläufe des Reifen-Fahrbahn-Geräusches

ohne den Beschleunigungseinnuß müssen aus den Pegelverläufen der Coast-by-Versuche

mit konstanten Geschwindigkeiten theoretische Verläufe mit den Geschwindigkeits-

verläufen der beschleunigten Vorbeifahrt ermittelt werden. Für jede vermessene Gang-

stufe wird also entsprechend dem Geschwindigkeitsverlauf bei der Messung ein Sum-

menpegelwert aus dem Pegelverlauf bei einem Coast-by-Versuch mit der entsprechen-

den Geschwindigkeit ermittelt. Ein weiterer Parameter ist dabei der Weg des Ver-

suchsfahrzeugs in der Meßstrecke. Das Ergebnis dieses Arbeitsschrittes sind theoreti-

sche Pegelverläufe des Reifen-Fahrbahn-Geräusches ohne Beschleunigungseinfluß mit

dem Geschwindigkeitsverlauf, der bei der beschleunigten Vorbeifahrt gemessen wird.

Auch hier bleibt die Wegzuordnung als Bezug erhalten. In den Bildern 36 bis 39 sind

die Pegel der Reifen-Fahrbahn-Geräusche des Traktionsreifens C in Abhängigkeit von

der Fahrgeschwindigkeit und einigen Fahrzustandsgrößen für dem Fahrweg s = 15 m

dargestellt. Quadratische Stützstellen stellen dabei lastabhängige Reifen-Fahrbahn-

Geräusche dar, dreieckige Stützstellen stehen für die Reifen-Fahrbahn-Geräusche bei

frei rollenden Rädern. In allen Bildern ist zu erkennen, daß bei Fahrgeschwindigkeiten

über Vf = 40 km/h die lastabhängigen Reifen-Fahrbahn-Geräusche deutlich höhere

Pegel aufweisen als die Reifen-Fahrbahn-Geräusche bei frei rollenden Rädern (bei der

gleichen Geschwindigkeit). Bei steigender Fahrgeschwindigkeit reichen immer kleinere

Werte der jeweils aufgetragenen Fahrzustandsgröße aus, um gleich hohe Pegel des

lastabhängigen Reifen-Fahrbahn-Geräusches zu erzeugen.

-56-

20000 -

15000 -

10000-

5000

• •• mm m

m

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••

• • • • - _ _ - _ _| ^! • • 1 • " w w w T l T T W I •

10 20 30 40 50 60


Pegel / dB(A)• über

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81 -

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B

77-

76-

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74-

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72-

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70-

69

68-

67-

66-

65-

unter

85

85

84

83

82

81

80

79

78

77

76

75

74

73

72

71

70

69

68

67

66

65

Bild 36: Reifen-Fahrbahn-Geräuschpegel in Abhängigkeit von Fahrgeschwindigkeitund Zugkraft an der Hinterachse; Fahrweg s = 15 m; Reifen: Traktionsprofil-reifen C; Stützstellen:- Dreieck: Reifen-Fahrbahn-Geräusch bei frei rollenden Rädern (Coast-by)- Quadrat: lastabhängiges Reifen-Fahrbahn-Geräusch

Die beiden ermittelten Pegelverläufe der unterschiedlichen Reifen-Fahrbahn-Geräusche

werden subtrahiert und es ergibt sich die lastabhängige Reifen-Fahrbahn-Geräusch-

überhöhung. Diese Berechnung wird für alle vermessenen Gangstufen durchgeführt.

Die gewonnenen PegeldifFerenzen werden nun wie oben in Zusammenhang mit den

bei den Vorbeifahrtversuchen ermittelten Fahrzustandsgrößen betrachtet. In den

Bildern 40 und 41 sind die lastabhängigen Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhungen

für die Traktionsprofilreifen C und B für den Fahrweg s = 15 m aufgetragen. Es ist

- 5 7 -

1'10'n

8*10 -

6*10'-

Pegel / dB(A)

2n

I

2*10'-

0M0°-

CD

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10 20 30 40 50 60


über

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83-

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8 1 -

79-78-77-76-75-74-73-72-71 -70-69-68-67-66-65-

8585848382

80- 8180797877767574737271706968676665

Bild 37: Reifen-Fahrbahn-Geräuschpegel in Abhängigkeit von Fahrgeschwindigkeitund Antriebsschlupf an der Hinterachse; Fahrweg s = 15 m; Reifen: Trak-tionsprofilreifen C; Stützstellen:- Dreieck: Reifen-Fahrbahn-Geräusch bei frei rollenden Rädern (Coast-by)- Quadrat: lastabhängiges Reifen-Fahrbahn-Geräusch

offensichtlich, daß beim Reifen C deutlich höhere Geräuschüberhöhungen auftreten alsbeim Reifen B. Auch in dieser Darstellung zeigt sich die Tendenz, daß mit zunehmen-der Fahrgeschwindigkeit kleinere Zugkräfte ausreichen, um gleichgroße lastabhängigeReifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhungen zu erzeugen.

Deutlicher wird dies noch, wenn — wie in den Bildern 42 und 43 geschehen — nicht

nur eine Wegposition betrachtet wird, sondern ganze Wegabschnitte. In den Darstel-

-58-

300000-

250000 -i

— 200000

•J5 150000

s

I 100000-

50000-

10 20 30 40 50 60


Pegel / dB(A)

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74

73

72

71

70

69

68

67

66

65

Bild 38: Reifen-Fahrbahn-Geräuschpegel in Abhängigkeit von Fahrgeschwindigkeitund Antriebsleistung an der Hinterachse; Fahrweg s = 15 m; Reifen: Trak-tionsprofilreifen C; Stützstellen:- Dreieck: Reifen-Fahrbahn-Geräusch bei frei rollenden Rädern (Coast-by)- Quadrat: lastabhängiges Reifen-Fahrbahn-Geräusch

lungen werden alle Gangstufen berücksichtigt, in denen beim Vorbeifahren an den

Normmikrofonpositionen der Motor nicht abgeregelt hat, d. h. die Gangstufen 3 tiefe

Splitgruppe bis 4 hohe Splitgruppe werden nicht dargestellt. Bei dieser Darstellung ist

der Einfluß der Abstrahlung der lastabhängigen Reifen-Fahrbahn-Geräusche am Rei-

fenauslauf und die Richtwirkung entgegen der Fahrtrichtung zu beachten. Es wird aber

deutlich, daß die lastabhängige Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhung nicht — wie bis-

her oft angenommen — für eine bestimmte Zugkraft für alle Geschwindigkeiten einen

- 5 9 -

Pegel / dB(A)

14000-

12000-

60g 10000-3

-B 8000-

J> 6000

fO

00

4000-

2000-

10 20 30 40 50 60

Fahrgeschwindigkeit/ km/h

über

84-

83-

82-

81-

80-

79-

78-

77-

76-

75-

74-

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73

72

71

70

69

68

67

66

65

Bild 39: Reifen-Fahrbahn-Geräuschpegel in Abhängigkeit von Fahrgeschwindigkeitund Schlupfverlustleistung an der Hinterachse; Fahrweg s = 15 m; Reifen:Traktionsprofilreifen C; Stützstellen:- Dreieck: Reifen-Fahrbahn-Geräusch bei frei rollenden Rädern (Coast-by)- Quadrat: lastabhängiges Reifen-Fahrbahn-Geräusch

konstanten Wert besitzt, sondern daß die Überhöhung bei konstanter Zugkraft mit

ansteigender Fahrgeschwindigkeit zunimmt.

Um den Ursachen der lastabhängigen Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhungen näher

zu kommen, werden für die berechneten Pegeldifferenzen Abhängigkeiten von einzel-

nen Fahrzustandsgrößen betrachtet. Führt man diese Betrachtungen isoliert für die

einzelnen Versuche in den verschiedenen Gangstufen durch, so ist zu erkennen, daß Zu-

-60-

20000-

15000 -

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Bild 40: Lastabhängige Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhung in Abhängigkeit vonFahrgeschwindigkeit und Zugkraft an der Hinterachse; Fahrweg s = 15 m;Reifen: Traktionsprofilreifen C

sammenhänge nur schwer feststellbar sind. Korrelationsberechnungen bestätigen dies.

Faßt man jedoch auch hier Wertepaare von Pegeldifferenz und zugehöriger Fahrzu-

standsgröße aus verschiedenen Gangstufen an der gleichen Wegposition zusammen,

so erhält man aussagefähige Ergebnisse für Wegpositionen, an denen das Versuchs-

fahrzeug die Normmikrofonpostion bereits passiert hat. Auch hier wurden nur solche

Gangstufen betrachtet, in denen der Motor beim Passieren der Normposition noch

nicht abgeregelt hat. In Bild 44 sind die Stützstellen für den Traktionsprofilreifen C

am Fahrweg s = 15 m dargestellt. Die ebenfalls dargestellten Ergebnisse der Regres-

sionsanalysen dieser Stützstellen zeigen akzeptable Werte für die ermittelten Korrela-

-61 -

20000 -

15000-

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Bild 41: Lastabhängige Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhung in Abhängigkeit vonFahrgeschwindigkeit und Zugkraft an der Hinterachse; Fahrweg s = 15 m;Reifen: Traktionsprofil B

tionskoeffizienten. Beim Traktionsprofilreifen B (Bild 45) liegen die Verhältnisse ganz

ähnlich wie beim oben genannten Reifen. Hier treten aber wie bereits erwähnt zum

Teil deutlich geringere Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhungen bei gleichen Werten

der Fahrzustandsgrößen auf als beim Traktionsprofilreifen C. Dabei sind auch die Werte

der berechneten Korrelationskoeffizienten niedriger. Die höchsten Koeffizienten werden

demnach an diesen Wegpositionen bei beiden Reifen für die Abhängigkeit der Reifen-

Fahrbahn-Geräuschüberhöhung von der Schlupfverlustleistung berechnet.

Betrachtet man die Situation zum Zeitpunkt des maximalen Gesamtgeräusches, also

-62-

20000-

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Bild 42: Lastabhängige Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhung in Abhängigkeit vonFahrgeschwindigkeit und Zugkraft an der Hinterachse; Reifen: Traktionspro-filreifen C

ohne Bezug auf eine bestimmte Wegposition des Versuchsfahrzeugs in der Meßstrecke,

so ergeben die Regressionsrechnungen aussagefähige Werte der Korrelationskoeffizien-

ten nur für den Traktionsprofilreifen C. Dabei treten die höchsten Werte für die Kor-

relationskoeffizienten bei der Berechnung der Abhängigkeit der lastabhängigen Reifen-

Fahrbahn-Geräuschüberhöhung von der anliegenden Zugkraft auf (Bild 46).

Die Auswertung für den Längsprofilreifen A läßt keine Aussagen zu. Hier treten mit

großer Wahrscheinlichkeit Ungenauigkeiten bei der Berechnung der Pegelverläufe des

lastabhängigen Reifen-Fahrbahn-Geräusches auf, die durch die teilweise geringen Dif-

- 6 3 -

Pcgeldifferenz / dB(A)

sN

20000-

15000^

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Bild 43: Lastabhängige Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhung in Abhängigkeit vonFahrgeschwindigkeit und Zugkraft an der Hinterachse; Reifen: Traktionspro-filreifen B

ferenzen zwischen Gesamtgeräusch und Motorgeräusch bedingt sind. Dadurch liefern

auch die Regressionsrechnungen Ergebnisse, die es unmöglich machen, Abhängigkei-

ten der lastabhängigen Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhungen von den betrachteten

Fahrzustandsgrößen zu erkennen.

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- 6 6 -

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50. 100. 150. k W 250.Antriebsleistung

Korrelationskoeffizlent 0,609

5- kWSchlupfverlustleistung

Bild 46: Abhängigkeit der lastabhängigen Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhung vonverschiedenen Fahrzustandsgrößen zum Zeitpunkt des maximalen Gesamt-geräusches; Reifen: Traktionsprofilreifen C

- 6 7 -

9 Zusammenfassung

In dem hier beschriebenen Projekt sollen die Einflußgrößen auf die Entstehung von Vor-

beifahrtpegelüberhöhungen durch Reifen-Fahrbahn-Geräuscheinflüsse untersucht wer-

den. Insbesondere gilt es, die durch Anwendung unterschiedlicher Meßverfahren bei der

Typprüfung entstehenden Diskrepanzen zwischen den jeweils zu verzeichnenden Ma-

ximalpegeln zu klären. Dazu werden Vorbeifahrtmessungen nach dem Typprüfverfah-

ren 70/157/EWG in der Fassung 84/424/EWG (Anfangsdrehzahl: 3/4 Nenndrehzahl)

und in der Fassung 92/97/EWG (Anfangsdrehzahl: 1/2 Nenndrehzahl) sowie Coast-

by-Versuche durchgeführt. Die Versuche erfolgen auf der Teststrecke der Mercedes-

Benz AG in Wernau (Asphaltbelag nach ISO 10844, „ISO-Asphalt"). Als Versuchs-

fahrzeug wird von der Mercedes-Benz AG ein Lkw der schweren Klasse vom Typ 1748

zur Verfügung gestellt. Bei den Vorbeifahrtversuchen werden ein Längsprofilreifen und

zwei Traktionsprofilreifen untersucht.

Zur Bestimmung des Einflusses der Reifen-Fahrbahn-Geräusche auf den Gesamt-

geräuschpegel wird ein Verfahren entwickelt, bei dem mit Hilfe eines im Versuchs-

fahrzeug eingebauten Retarders der bei der Vorbeifahrt auftretende Motorgeräuschpe-

gel isoliert ermittelt wird. Dieses Verfahren wird in den Versuchen zur „Simulation

der Vorbeifahrt am stehenden Fahrzeug" angewendet. Hierbei wird der Motor des

Versuchsfahrzeugs durch einen anstelle des Kardanwellenstützlagers eingebauten hy-

drodynamischen Retarder bei abgekoppeltem Hinterachsantrieb belastet. Durch die

Ermittlung der Motorgeräusche in den gleichen Betriebspunkten wie sie bei den Vor-

beifahrtmessungen auftreten, können so die Pegelverläufe des Vorbeifahrtgeräusches

ohne Reifen-Fahrbahn-Geräuscheinfluß bestimmt werden.

Durch Vergleiche der Pegelverläufe von Gesamtgeräusch und Motorgeräusch können

die bei den einzelnen Vorbeifahrtmessungen auftretenden von der jeweiligen Reifen-

Fahrbahn-Kombination erzeugten Anteile am Gesamtgeräusch bestimmt werden. Bei

den vermessenen Reifentypen zeigen sich grundsätzlich ähnliche Merkmale bezüg-

lich lastabhängiger Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhungen. Untersuchungen im Fre-

quenzbereich ergeben, daß hier hauptsächlich Frequenzen von f = 300 . . . 700 Hz

(für Reifen A und B) und Frequenzen von f = 300 . . . 2500 Hz (für Reifen C) rele-

vant sind. Es zeigt sich außerdem, daß die Erhöhung des Fahrzeuggesamtgeräusches

durch das lastabhängige Reifen-Fahrbahn-Geräusch nicht einer der direkt gemesse-

nen Einflußgrößen zugeordnet werden kann. Vielmehr ist eine bestimmte Kombina-

tion von anliegender Zugkraft und Fahrgeschwindigkeit verantwortlich für Gesamt-

- 6 8 -

geräuschüberhöhungen aufgrund lastabhängiger Reifen-Fahrbahn-Geräusche. Die Ab-

senkung der Vorbeifahrtpegel bei Messung nach dem Verfahren 70/157/EWG in der

Fassung 92/97/EWG gegenüber der Messung nach dem gleichen Verfahren in der

Fassung 84/424/EWG insbesondere in den höheren Gangstufen resultiert demnach

aus der Vermeidung von Fahrzuständen, in denen Erhöhungen des Gesamtgeräusches

durch Reifen-Fahrbahn-Geräusche bevorzugt auftreten. Vergleiche theoretisch ermit-

telter Verhältnisse von Motorgeräuschpegeln und Reifen-Fahrbahn-Geräuschpegeln bei

zugkraftfreiem Rollen des Fahrzeugs zeigen, daß die Reifen-Fahrbahn-Geräusche bei

frei rollenden Reifen gegenüber den Reifen-Fahrbahn-Geräuschen bei beschleunigter

Vorbeifahrt im hier betrachteten Geschwindigkeitsbereich bis ca. vp = 60 km/h nur

von untergeordneter Bedeutung sind.

Die Überlagerung der lastabhängigen Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhung gegen-

über den Reifen-Fahrbahn-Geräuschen bei frei rollenden Rädern erzeugt lastabhängi-

ge Reifen-Fahrbahn-Geräuschpegel, die deutliche Unterschiede bei gleichen Zugkräften

aber unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten aufweisen. Dies ist nicht nur auf die mit

der Fahrgeschwindigkeit ansteigenden Pegel des Geräusches bei frei rollenden Rädern

zurückzuführen, sondern darauf, daß die lastabhängige Reifen-Fahrbahn-Geräuschüber-

höhung bei konstanter Zugkraft mit ansteigender Fahrgeschwindigkeit zunimmt. Die

größten Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhöhungen treten auf, nachdem das Versuchs-

fahrzeug die Normmikrofonpositionen passiert hat. Demnach ist der Reifenauslauf

hauptsächlich verantwortlich für die Abstrahlung der lastabhängigen Reifen-Fahrbahn-

Geräusche.

Zur Betrachtung der Ursachen der lastabhängigen Reifen-Fahrbahn-Geräuschüberhö-

hung gegenüber den Geräuschen bei freirollenden Rädern werden für diese Pegel-

differenzen Abhängigkeiten von Fahrzustandsgrößen untersucht. Korrelationsbetrach-

tungen ergeben für den verwendeten Längsprofilreifen keine aussagefähigen Ergeb-

nisse. Die Vorbeifahrtversuche mit beiden Traktionsprofilreifen lassen Aussagen für

Wegabschnitte zu, an denen das Versuchsfahrzeug die Normmikrofone passiert hat.

Dort sind die berechneten Korrelationen zwischen lastabhängiger Reifen-Fahrbahn-

Geräuschüberhöhung und gemessenen Fahrzustandsgrößen (Zugkraft, Antriebsschlupf,

Antriebsleistung und Schlupfverlustleistung) gut. Die größten Korrelationskoeffizienten

werden für die Berechnung der Abhängigkeiten von der Schlupfverlustleistung an der

Hinterachse ermittelt.

- 6 9 -

10 Schrifttum

[1] Wolf, A.; Schuh, B.; Krauß, 0. : Erfassung des Wissensstandes über Reifen-

/Fahrbahngeräusche beim Nutzfahrzeug. FAT-Schriftenreihe Nr. 97, Frankfurt:

FAT 1991.

[2] Betzl, W.: Influence of Tire/Road Noise of Trucks on Acceleration Noise Accor-

ding to 84/424/EEC or ISO R 362. (International Tire/Road Noise Conference),

Göteborg (S) 8.-10. Aug. 1990, S. 499-505.

[3] Ahsberg, L.: The Influence of Tyre/Road Noise on Heavy Vehicle Noise During

Type Approval Testing. (International Tire/Road Noise Conference), Göteborg

(S) 8.-10. Aug. 1990, S. 507-518.

[4] Fischer, J.; Six, W.: Die Entwicklung leistungsstarker und geräuscharmer Schwer-

LKW unter der besonderen Berücksichtigung des Reifen-Fahrbahn-Geräusches.

(Anlage zum VDI Berichte Nr. 885), Düsseldorf: VDI-Verlag, 1991.

[5] Dodt: LKW-Außengeräuschmessung auf dem Contidrom. (Continental Versuchs-

bericht Nr. 90/6.4.3/43), Continental, 30. Okt. 1990.

[6] Nagrotzki: Geräuschmessungen mit Traktionsreifen für ga-Fahrzeuge. (Techni-

scher Bericht Nr. 59 der Abt. EN/SVMF der Mercedes-Benz AG), Mercedes-Benz,

26. März 1990.

[7] Backfisch, K. P.: Reifengeräusche: Ursachen und Abhilfe. In: Krafthand, 64 (1991),

Nr. 17: S. 1374-1377.

[8] Rex, R.: Auf leisen Sohlen. In: Lastauto Omnibus (1990), Nr. 5: S. 20-22.

[9] Backfisch, K. P.: Reifengeräusche - Ursachen und Abhilfe. In: Krafthand (1992),

Nr. 17: S. 1392-1395.

[10] Deneuvy, A. C : A General Survey of Tyre/Road Rolling Noise. (TYRETECH

90), Shawbury (GB): Rapra Technology Limited, 1990, S. 1-7.

[11] Leipold, F.; Herzog, W.: Geräuschminderungstechnologien an modernen Nutzfahr-

zeugen. (14. Int. Wiener Motorensymposium, Fortschritt-Berichte VDI Reihe 12,

Nr. 182), Düsseldorf: VDI-Verlag, Mai 1993, S. 106-125. ISBN 3-18-148212-9.

[12] Rimondi, G.: Tyre Contribution to External Noise. (14. Int. Wiener Motorensym-

posium, Fortschritt-Berichte VDI Reihe 12, Nr. 182), Düsseldorf: VDI-Verlag, Mai

1993, S. 57-75. ISBN 3-18-148212-9.

- 7 0 -

[13] Liedl, W.: Der Einfluß der Fahrbahn auf das Geräusch profilloser Reifen und ein

Beitrag zu seiner Erklärung. Stuttgart, Universität, Dissertation, 1978. Fakultät

Energietechnik.

[14] Sandberg, U.: Standardization of a Test Track Surface for Use During Vehicle

Noise Testing. SAE-Paper 911048, 1991.

[15] Sommer, H.: Betonstraßen mit lärmmindernder Oberfläche. In: Zement & Beton

(1991), Nr. 2: S. 30-33.

[16] Fingerhut, H. P.: On Problems with Tyre/Road Noise on Trucks of High Engine

Rating. (24. FISITA-Kongress (IMechE-Paper C389/347)), London (GB) 7.-11.

Juni 1992, S. 139-144.

[17] Sommer, H.: Herabsetzung des Rollgeräusches bei Betonfahrbahndecken. In: Ze-

ment und Beton (1990), Nr. 3: S. 6-11.

[18] Ehinger, P.; Grossmann, H.; Pilgrim, R.: Fahrzeug-Verkehrsgeräusche - Meß-,

Analyse- und Prognose-Verfahren bei Porsche. In: Automobiltechnische Zeit-

schrift, 92 (1990), Nr. 7/8: S. 398-409.

[19] Muthukrishnan, M.: Effects of Material Properties on Tire Noise. SAE-Paper

900762, 1990. International Congress and Exposition Detroit, Michigan (USA).

[20] Booz, K.: Untersuchung lokaler dynamischer Stetigkeiten und deren Relevanz

für das Innenraumgeräusch eines Fahrzeugs. (VDI-Berichte Nr. 816), Düsseldorf:

VDI-Verlag GmbH, 1990, S. 757-768.

[21] Stenschke, R.: Zukünftige Geräuschvorschriften für Kraftfahrzeuge. 1993.

[22] Helfer, M.: Zur Anregung und Ausbreitung des vom Kolben erregten Geräusches.

Stuttgart, Universität, Dissertation, 1994. Fakultät Energietechnik.

[23] Eberspächer, R. P.: Zum Einfluß von Reifenschwingungen auf das Geräusch frei

rollender Reifen. Stuttgart, Universität, Dissertation, 1993. Fakultät Energietech-

nik.

[24] Kummer, H. W.; Meyer, W. E.: Verbesserter Kraftschluß zwischen Reifen und

Fahrbahn — Ergebnisse einer neuen Reibungstheorie. In: Automobiltechnische

Zeitschrift, 69 (1967), Nr. 8: S. 245-251 und S. 382-386.

- T i -

Anhang

11.1 A I : Beschreibung der angewandten Versuchsverfahrender beschleunigten Vorbeifahrt

Beide Verfahren gehen von dem in Bild 47 dargestellten Versuchsaufbau aus. Die

Meßstrecke wird durch die gedachten Linien AA und CC begrenzt. Die Mikrofone

werden auf der Linie BB in si = 7,5 m Abstand von der Fahrzeugmittelebene des Ver-

suchsfahrzeugs in der Höhe h = 1,2 m aufgestellt. Der Abstand der Linien AA und CC

von BB beträgt jeweils S2 = 10 m.

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Bild 47: Schemadarstellung des Versuchsaufbaus bei Vorbeifahrtmessungen nach denbeiden angewandten Typprüfverfahren.

- 7 2 -

Beim Verfahren in der Fassung 84/424/EWG wird das Versuchsfahrzeug mit ei-

ner konstanten Geschwindigkeit, die in der jeweiligen Gangstufe der Motordreh-

zahl n\fot = 3/4 Nenndrehzahl entspricht, an die Linie AA herangefahren. Hat die

Fahrzeugvorderkante diese Markierung erreicht, wird das Fahrzeug unter Vollast be-

schleunigt bis die Fahrzeughinterkante die Linie CC erreicht hat. Bei Nutzfahrzeu-

gen mit einem zulässigen Gesamtgewicht über G2U; = 3,5 t werden bei Getrieben mit

X Gängen alle Gangstufen > X/2 vermessen. In denjenigen Gangstufen, in denen bei

TiMot = 3/4 Nenndrehzahl die Anfangsgeschwindigkeit höher liegt als vp = 50 km/h,

wird mit vp = 50 km/h und einer entsprechend niedrigeren Anfangsdrehzahl angefah-

ren.

Beim Verfahren nach der geänderten Richtlinie in der Fassung 92/97/EWG wird ebenso

bei Erreichen der Linie AA voll beschleunigt bis die Fahrzeughinterkante die Linie CC

erreicht. Allerdings wird hier mit n^ot = 1/2 Nenndrehzahl angefahren. Der kleinste

vermessene Gang ist X/3 bzw. die nächst höhere Gangstufe, falls X/3 keine ganze Zahl

ist. Der höchste zu berücksichtigende Gang ist derjenige, in dem während des Versuchs

die Nenndrehzahl in der Meßstrecke gerade noch erreicht wird.

Mitglieder des FAT-AK 12 'GeräuschbildungReifen/Fahrbahn - Kraftschlußbeiwert'

Dipl.-Ing. H.-P. FingerhutMAN Nutzfahrzeuge AGAbt. TEG80976 München

Dipl.-Ing. H. WehingerMercedes-Benz AGAbt. EP/GFR D20170322 Stuttgart

Dipl.-Ing. T. FritscheVolkswagen AGAbt. EGAA K 155738463 Wolfsburg

Dipl.-Ing. P. FietzMercedes-Benz AGAbt. ET-S A60070322 Stuttgart

Dr.-Ing. P. MüheIVECO Magirus AGAbt. EV89017 U 1 m

Dipl.-Ing. M. EllmannB M W AGFahrwerk-Versuch (EF-3)80788 München

Dr. H. RodersContinental AGForschung Reifen30001 Hannover

Dipl.-Ing. Peter EhingerDr.Ing.h.c.F. Porsche AGAbt. EGA 1271283 Weissach

Dr. P. WieneckeF A TWestendstr. 6160325 Frankfurt/M.

Gäste:

Dipl.-Ing. E. DitzelSP-Reifenwerke GmbHAbt. LV63450 Hanau

Dipl.-Ing. E. PullwittBundesanstalt f. Straßenwesen (BASt)51427 Bergisch Gladbach

Dipl.-Ing. SchnellbächerPirelli Reifenwerke GmbHPostfach 2064739 Höchst

Dr. Anton TrinklMichelin Reifenwerke KGaAProdukttechnik76185 Karlsruhe

Herrn Elmar KafkaGoodyear Technical CenterPrincipal EngineerL-7750 Colmar-Berg

Bisher in der FAT-Schriftenreihe erschienen:

Nr. 1Nr. 2Nr. 3Nr. 4Nr. 5Nr. 6Nr. 7Nr. 8Nr. 9Nr. 10Nr. 11Nr. 12Nr. 13

Nr. 14

Nr. 15Nr. 16Nr. 17Nr. 18Nr. 19

Nr. 20Nr. 21Nr. 22Nr. 23Nr. 24Nr. 25

Nr. 26Nr. 27Nr. 28Nr. 29Nr. 30Nr. 31

Nr. 32Nr. 33Nr. 34Nr. 35Nr. 36

Nr. 37Nr. 38Nr. 39

Nr. 40Nr. 41

Nr. 42Nr. 43Nr. 44

Nr. 45

Nr. 46

Nr. 47Nr. 48Nr. 49Nr. 50

Nr. 51Nr. 52Nr. 53Nr. 54

Nr. 55

Nr. 56Nr. 57Nr. 58Nr. 59Nr. 60

Nr. 61

Nr. 62

Nr. 63

Nr. 64Nr. 65

Nr. 66Nr. 67

Nr. 68Nr. 69Nr. 70

Nr. 71

Immissionssituation durch den Kraftverkehr in der Bundesrepublik DeutschlandSystematik der vorgeschlagenen VerkehrslenkungssystemeLiteraturstudie über die Beanspruchung der Fahrbahn durch schwere KraftfahrzeugeUnfallforschung/Westeuropäische Forschungsprogramme und ihre Ergebnisse/Eine ÜbersichtNutzen/Kosten-Untersuchungen von VerkehrssicherheitsmaßnahmenBelastbarkeitsgrenze und Verletzungsmechanik des angegurteten FahrzeuginsassenBiomechanik des FußgängerunfallsDer Mensch als FahrzeugführerGüterfernverkehr auf BundesautobahnenRecycling im Automobilbau - LiteraturstudieRückführung und Substitution von Kupfer im KraftfahrzeugbereichDer Mensch als FahrzeugführerSicherheitsmaßnahmen im StraßenverkehrSammlung, Beschreibung und Auswahl für die Anwendung der Nutzen/Kosten-AnalyseTierexperimentelle und epidemiologische Untersuchungen zur biologischen Wirkung von Abgasenaus Verbrennungsmotoren (Otto- und Dieselmotoren) - LiteraturstudieBelastbarkeitsgrenzen des angegurteten Fahrzeuginsassen bei der FrontalkollisionGüterfernverkehr auf Bundesautobahnen - Ein Systemmodell, 2. TeilLadezustandsanzeiger für AkkumulatorenEmission, Immission und Wirkung von KraftfahrzeugabgasenSicherheitsmaßnahmen im StraßenverkehrErgebnisse einer Nutzen/Kosten-Analyse von ausgewählten MaßnahmenAluminiumverwendung im Automobilbau und RecyclingFahrbahnbeanspruchung und Fahrsicherheit ungelenkter Dreiachsaggregate in engen KurvenUmskalierung von Verletzungsdaten nach AIS - 80 (Anhang zu Schrift Nr. 15)Grundlagen und Möglichkeiten der Nutzung sprachlicher Informationssysteme im KraftfahrzeugAltteileverwendung im AutomobilbauEnergie für den Verkehr - Eine systemanalytische Untersuchung der langfristigen Perspektivendes Verkehrssektors in der Bundesrepublik Deutschland und dessen Versorgung mit Kraftstoffenim energiewirtschaftlichen Wettbewerb -Wirtschaftlichkeit des Einsatzes von Aluminium im Lkw-BauÄußere Sicherheit von Lkws und AnhängernDämpfung und Tilgung von Torsionsschwingungen im Triebstrang von KraftfahrzeugenWirkungsgradmessung an Getrieben und GetriebeelementenFahrverhalten von Lastzügen und hierbei insbesondere von AnhängernEntwicklung, Aufbau und Test eines Ladezustandsanzeigegerätes für Bleiakkumulatorenin ElektrostraßenfahrzeugenRollwiderstand und Lenkwilligkeit von Mehrachsanhängern mit Zwillings- und EinzelbereifungFußgängerschutz am Pkw - Ergebnisse mathematischer Simulation -Verfahren zur Analyse von Unfallursachen - Definitionen, Erfassung und Bewertung von Datenquellen -Untersuchungen über kraftstoffsparende Investitionsmaßnahmen im StraßenbauBelastbarkeitsgrenzen und Verletzungsmechanik der angegurteten Fahrzeuginsassen beim Seitenaufprall.Phase I: Kinematik und Belastungen im Vergleich Dummy/LeicheKonstruktive Einflüsse auf das Fahrverhalten von LastzügenStudie über Energieeinsparungsgeräte zur Mitführung im Kraftfahrzeug (Bordlader)Grundlagen und Möglichkeiten der Nutzung sprachlicher Informationssysteme im Kraftfahrzeug- Hauptstudie -Sprachausgaben im Kraftfahrzeug - Ein Handbuch für Anwender -Auswertung von Forschungsberichten über:Die Auswirkung der Nutzfahrzeugkonstruktion auf die StraßenbeanspruchungFußgängersicherheit - Ergebnisse eines Symposiums über konstruktive Maßnahmen am Auto -Auswirkungen der Nutzfahrzeugkonstruktion auf die Straßenbeanspruchung - Gesamtbericht -Sprachliche Informationssysteme und Anwendungsmöglichkeiten im Kraftfahrzeug- Ergebnisse eines Symposiums -Abgasemissions- und Kraftstoffverbrauchsprognosen für den Pkw-Verkehr in der BundesrepublikDeutschland im Zeitraum von 1970 bis 2000 auf der Basis verschiedener GrenzwertsituationenBewertung von Personenverkehrssystemen - Systemanalytische Untersuchungen von Angebots-und Nachfrageelementen einschließlich ihrer Wechselwirkungen -Nutzen/Kosten-Analyse für einen Pkw-Frontunterfahrschutz an NutzfahrzeugenRadlastschwankungen und dynamische Seitenkräfte bei zwillingsbereiften AchsenStudie über die Wirtschaftlichkeit von Verbundwerkstoffen mit Aluminiummatrix im NutzfahrzeugbauRechnerische Simulation des dynamischen Verhaltens von nicht stationär betriebenen Antriebenund AntriebselementenSimulationsmodell - Schwingungsprogramm zur Ermittlung der Beanspruchung von Antriebssträngen -Verwendung von Kunststoff im Automobil und WiederverwertungsmöglichkeitenEntwicklung eines hochgenauen, normfähigen Verfahrens zur Wirkungsgradmessung an AntriebselementenErhebung und Auswertung von Straßenverkehrsunfalldaten in der Bundesrepublik Deutschland -Ergebnisse eines VDA/FAT-FachgesprächsUntersuchungen zur subakuten und chronischen Wirkung von Ottomotorabgasen auf den Säugetier-organismusPilotzelle zur Steuerung von Batterien in Fahrzeugen mit Elektro- oder Elektro-Hybrid-AntriebWirkungen von Automobilabgas und seiner Inhaltsstoffe auf Pflanzen - Literaturstudie -Rekonstruktionen von fünf realen Seitenkollisions-Unfällen - Ergänzende Auswertung der KOB-Daten -Luftqualität in FahrgasträumenBelastbarkeitsgrenzen und Verletzungsmechanik des angegurteten Pkw-Insassen beim SeitenaufprallPhase II: Ansätze für VerletzungsprädiktionenErhebung und Analyse von Pkw-Fahrleistungsdaten mit Hilfe eines mobilen Datenerfassungssystems- Methodische und meßtechnische Ansätze für eine Pilotstudie -Technische Erfahrungen und Entwicklungsmöglichkeiten bei Sicherheitsgurten im Fond von Pkw- Ergebnisse eines Symposiums -Untersuchungen über Wirkungen von Automobilabgas auf pflanzliche Bioindikatorenim Umfeld einer verkehrsreichen Straße in einem WaldschadensgebietSicherheitsorientierte Bewertung von Anzeige- und Bedienungselementen in Kraftfahrzeugen - Grundlagen -Quantifizierung der Radlastdynamik bei Einfach-, Doppel- und Dreifachachsen in Abhängigkeitvom Federungs- und Dämpfungssystem des FahrzeugsSeitenverkleidung am Lkw - Technische AnalyseVorstudie für die Durchführung von Tracermessungen zur Bestimmung von Immissionskonzentrationendurch AutomobilabgaseUntersuchung fahrdynamischer Eigenschaften kurzgekuppelter Lastzüge bei KursänderungenAbschluBbericht der Pilotstudie zum Fahrleistungspanel „Autofahren in Deutschland"Herstellung und Analyse charakteristischer Abgaskondensate von Verbrennungsmotorenfür die Untersuchung ihrer biologischen Wirkung bei nichtinhalativen TestsBewertung von Personenverkehrssystemen -Teil II: Auswirkungen aus Angebots- und Nachfrageänderungen im Personenverkehr

vergriffenDMDM

20,-30,-

vergriffenDMDMDM

60,-50,-30,-

vergriffenDMDMDMDM

DM

DMDMDMDMDM

50,-50,-50,-50,-

60,-

60,-50,-50,-50,-30,-

vergriffenDMDMDMDMDM

DMDMDMDMDMDM

DMDMDMDMDM

DMDMDM

DMDM

DMDMDM

50,-50,-50,-50,-50,-

60,-50,-60,-50,-50,-50,-

50,-60,-60,-75,-75,-

60,-50,-30,-

60,-25,-

30,-30,-20,-

DM 30,-

DM 50,-

vergriffenDM 30,-DM 40,-DM 50,-

DM 250,-DM275,-vergriffenDM 160,-

DM 50,-

DM 75,-DM 40,-DM 30,-DM 35,-

DM 50,-

DM 95,-

DM 35,-

DM 60,-DM 95,-vergriffen

DM 30,-DM 50,-

DM 30,-DM 85,-DM 85,-

DM 55,-

DM 65,-

NrNr

NJ

Nt

7374

7!)76

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NrNr

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Untersuchung über das Emissionsverhalten der Leichtmüllfraktion aus Autoshredderanlagenbeim VerbrennenVerletzungsfolgekosten nach StraßenverkehrsunfällenSicherheitsorientierte Bewertung von Anzeige- und Bedienelementen in Kraftfahrzeugen- Empirische Ergebnisse -Retrospektive Untersuchung über die innere Sicherheit von Lkw-FahrerhäusernAufbau und Labortest eines wartungsarmen, sich selbst überwachenden Batterieaggregatesfür Straßenfahrzeuge mit Elektro- und Elektro-Hybrid-Antrieb - Vorbereitende Untersuchungen -Belastungsgrenze und Verletzungsmechanik des angegurteten Pkw-Insassen beim 90 -Seitenaufprall -Phase III: Vertiefende Analyse der überarbeiteten und zum Teil neu berechneten Heidelberger-Seitenaufprall-DatenErmittlung von ertragbaren Schnittkräften für die betriebsfeste Bemessung von Punktschweißverbindungenim AutomobilbauVerhalten des EUROSID beim 90l-Seitenaufprall im Vergleich zu PMTO sowie US-SID, HYBRID II und APRODDemontagefreundliche Gestaltung von Automobilien - Teil IGrundlagenuntersuchung zum Einfluß der Sonneneinstrahlung auf die thermische Behaglichkeitin KraftfahrzeugenEinsatz von Retardern in der Betriebsbremsanlage von Nutzfahrzeugen - Zweiachsiges Fahrzeug -Zwei BändeBelastungen und Verhalten des EUROSID bei unterschiedlichen Prüfverfahren zum SeitenaufprallKosten einer kontinuierlichen Pkw-FahrleistungserhebungAuswirkungen der Nutzfahrzeugkonstruktion auf die StraßenbeanspruchungSeitenkräfte an Mehrfachachsen von Sattelanhängern bei Kurvenfahrt und durch SpurrinnenVerfahren zur Umwandlung polymerer Mischabfälle aus der Autositz-Produktion in PolyoleMethoden zur Vorausberechnung der Faserorientierung beim Pressen von SMC mit geschnittenen GlasfasernTeil I: Unverrippte BauelementeTeil II: Verrippte BauelementeFahrzeugerprobung eines wartungsarmen BatterieaggregatesGrundsatzuntersuchungen zum Festigkeitsverhalten von Durchsetzfügeverbindungen aus StahlFahrverhalten von Lkw mit ZentralachsanhängernDer Fahrer als adaptiver ReglerEinfluß realer Betriebsverhältnisse auf die Reproduzierbarkeit von Wirkungsgradbestimmungen an nichtstationär betriebenen GetriebenMobilität - Automobil - EnergiebedarfRationalisierungspotentiale im Straßenverkehr IAbschlußbericht „Einsatz von Retardern in der Betriebsbremsanlage von zweigliedrigen Lastzügen"Vermessung des 50%-Hybrid III Dummy zur Ermittlung eines verbesserten Datensatzes für CrashsimulationenErfassung des Wissensstandes über Reifen-/Fahrbahngeräusche beim NutzfahrzeugZusammenhang zwischen Wetterbedingungen und VerkehrsunfällenUntersuchung von Unternehmensstrukturen und Bestimmung der technischen Leistungsfähigkeit modernerAltautoverwerterbetriebeDemontage und Verwertung von Kunststoffbauteilen aus AutomobilenDie elektromagnetische Umwelt des KraftfahrzeugsEinfluß der Zerspanung auf die Bauteilbetriebsfestigkeit unter Berücksichtigung des HartdrehensVermessung von 5%-, 95%-Hybrid III und US-SID Dummies zur Ermittlung von Datensätzen fürCrashsimulationenAntriebe für ElektrostraßenfahrzeugeEinsatz von Retardern in der Betriebsbremsanlage von dreigliedrigen LastzügenFestigkeits- und Steifigkeitsverhalten von dünnen Blechen mit SickenFrontunterfahrschutz an LkwBewertung der Aussagefähigkeit von Seitenaufprallversuchen mit GanzfahrzeugenEinfluß der Sonneneinstrahlung auf die thermische Behaglichkeit in KraftfahrzeugenSchädigungsmechanismen bei kreuzverzahnten FlanschverbindungenErmittlung ertragbarer Beanspruchungen am Schweißpunkt auf Basis der übertragenen SchnittgrößenBewertung epidemiologischer Untersuchungen über Dieselmotorabgas und Lungen- und BlasenkrebsGesamtwirtschaftliche Bewertung von Rationalisierungsmaßnahmen im StraßenverkehrThe Effects of Diesel Exhaust Emissions on HealthUntersuchungen zur inneren Sicherheit von Lkw-FahrerhäusernErmittlung fertigungstechnischer und konstruktiver Einflüsse auf die ertragbaren Schnittkräftean DurchsetzfügeelementenEnergienutzungsgrade für elektrische BordnetzversorgungseinheitenLaserschweißgerechte Konstruktion und Fertigung räumlicher KarosseriebauteileErmittlung von m-Schlupf-Kurven an Pkw-ReifenKompatibilität des Bremsverhaltens von Zugfahrzeug-Anhänger-KombinationenLungenkrebs durch Dieselabgase in der Atemluft9

RAMSIS - ein System zur Erhebung und Vermessung dreidimensionaler Körperhaltungenvon Menschen zur ergonomischen Auslegung von Bedien- und Sitzplatzen im AutoPartikelimmission: Quellen, Ausbreitung, Umwandlung - Literaturstudie -Ursachen unterschiedlicher Reifen-Fahrbahn-Geräusche bei unterschiedlichen Meßverfahren

verUM

V l . ' l

DM

DM

DM

DMDM

griffen95,-

griffen90,-

20,-

25,-

85.-90.-

vergriffen

DM 50.-

DM 110,-DMDM

DMDM

DMDMDMDMDM

DMDMDMDMDMDMDM

DMDM

85,-45,-

40,-30,-

85,-45,-65,-65.-85.-

60.-85,-75,-70,-25,-50,-50,-

35,-50.-

DM 170,-DM

DMDMDMDMDMDMDM

95.-

30.-60,-40,-95,-45,-35,-85,-

DM 320,-DM 380,-DMDMDMDM

DMDMDMDMDMDM

25.-95,-30.-85,-

90.-30.-95,-95,-85,-

140,-

DM 210,-DMDM

55,-110.-

schriften reihe nr. 126 - vda 126... · 1991 am fkfs im auftrag der fat eine umfangreiche...

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