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Eines der Forschungsziele der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) ist die Vermeidung oder Minderung der verkehrsbedingten Umweltbelastung. Dazu gehört auch, die vom Straßenverkehr ausgehende Lärmbelästigung so gering wie möglich zu halten.
Ab etwa 30 km/h wird bei Pkw das Abrollgeräusch der Reifen auf der Straße zur dominierenden Geräuschquelle. Maßnahmen zur Minderung der Geräuschemission von Pkw auf schneller befahrbaren Straßen müssen daher primär an der Quelle, das heißt bei den Reifen/Fahrbahn-Geräuschen ansetzen.
Im Wesentlichen existieren zwei Hauptursachen für die Geräuschentstehung: die Schwingungsanregung der Profilstollen und der Reifendecke durch die Fahrbahntextur und die Bildung aerodynamischer Schallquellen im Reifenprofil (Air Pumping Effekt). Bei Lkw wird das Reifen/Fahrbahn-Geräusch ab etwa 60 km/h dominant. Auch hier gilt es, Potenzial zur Geräuschminderung an Reifen und Fahrbahntextur zu erschließen.
Um Untersuchungen zu diesem Themenkomplex unter Laborbedingungen durchführen zu können, wurde in der BASt der Prüfstand Fahrzeug/Fahrbahn (PFF) errichtet. Darüber hinaus können hier die Schnell- und Dauerlauffestigkeit sowie der Rollwiderstand von Reifen und die Standfestigkeit von Fahrbahndecken untersucht werden.
Beim Prüfstand Fahrzeug/Fahrbahn handelt es sich um eine große, drehbar gelagerte, halbseitig offene Trommel, auf deren Innenseite Fahrbahnkassetten eingebaut werden können. Es ist möglich Pkw- und Lkw-Räder ablaufen zu lassen.
Die Trommel wird durch einen Linearmotor angetrieben, ihre Maximalgeschwindigkeit beträgt 280 km/h. Sie hat einen Innendurchmesser von 5,50 Metern. Der Laufring ist mit zwölf Speichen an einer zentral gelagerten Welle befestigt. Die Speichen sind zur Vermeidung von Luftverwirbelungen abgedeckt und mit schallabsorbierendem Material beschichtet. Die Welle selbst ist in zwei Lagern in den Rahmentraversen gelagert.
Mit diesem Prüfstand können wissenschaftliche Untersuchungen zu folgenden Themen durchgeführt
werden:
Die Reifen/Fahrbahn-Geräusche können im Nah- und Fernfeld gemessen werden. Außerdem ermitteln Messeinrichtungen die Temperatur der Reifen und der Fahrbahnoberfläche.
Für Fahrbahnuntersuchungen können zwei verschiedene Fahrbahnkassettensätze in die Trommel eingebaut werden:
Damit lassen sich unterschiedliche Aufbauten von Fahrbahndeckschichten - sowohl aus Asphalt als auch aus Beton - in die Kassetten des Prüfstands einbauen.
Zur Befestigung der Räder stehen drei verschiedene höhenverstellbare Radstationen zur Verfügung:
Die Radlasten können pneumatisch bis maximal 6.500 kg voreingestellt werden.
Die Laborergebnisse, die am Prüfstand Fahrzeug/Fahrbahn ermittelt werden, gleichen die Experten der BASt mit Praxiswerten ab. Die Erkenntnisse fließen in nationale und internationale Regelwerke ein.