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Die geräuschmindernden Eigenschaften von Fahrbahnbelägen können einen relevanten Beitrag zur Lärmminderung im Straßenverkehr beitragen. Die Berechnung des Beurteilungspegels für Straßenverkehrslärm erfolgt in der Bundesrepublik Deutschland gemäß § 3 der 16. BImSchV nach den Richtlinien für den Lärmschutz an Straßen [RLS-19]. Die in den RLS-19 verwendeten Straßendeckschichtkorrekturen werden gemäß den Technischen Prüfvorschriften TP-KoSD-19 ermittelt, in denen das Verfahren zur Bestimmung dieser Korrekturwerte beschrieben ist. Die TP-KoSD-19 bezieht sich u.a. auf die [ISO/TS 11819-3]. In der ISO/TS 11819-3 sind zwei Referenzreifen definiert: der Reifen P1, der den Pkw-Verkehr repräsentiert, und der Reifen H1, der den Lkw-Verkehr abbildet. Die Produktion des H1-Reifens wurde jedoch 2015 eingestellt. Daher ist es wichtig, in der Normung einen neuen H1-Reifen zu verankern, um sicherzustellen, dass der LKW-Verkehr weiterhin bei der Bestimmung von Straßendeckschichtkorrekturwerten auch bei Messungen im Nahfeld abgebildet wird. Im vorliegenden Forschungsprojekt wurde ein möglicher Referenzreifen (H2-Kandidat) als Nachfolger für den H1-Reifen ausgewählt, der nach Abschluss des Projekts den zuständigen ISO-Arbeitsgruppen zur Normung vorgeschlagen wird.
Hauptziel des Forschungsvorhabens war es, ein geeignetes Verfahren für die Findung eines neuen CPX-Referenzreifens zu erarbeiten und anzuwenden. Zudem wurde das Verfahren in einem Handbuch beschrieben. Das ganze Vorhaben wird ebenfalls den zuständigen ISO-Arbeitsgruppen zur Verfügung gestellt, um eine mögliche Vorgehensweise zur Festlegung neuer Referenzreifen für das CPX-Verfahren aufzuzeigen.
Die Projektbearbeitung erfolgte unter der Prämisse, dass der H2-Kandidat die akustischen Eigenschaften des H1-Reifens möglichst gut reproduzieren soll. Sie gliedert sich in insgesamt vier Projektschritte: zunächst wurden insgesamt 10 Reifenkandidaten ausgewählt, die bzgl. Profilschnitt, Lastindex und Dimension mit dem bisherigen H1-Reifen vergleichbar waren. Mit diesen Reifenkandidaten sowie dem zu ersetzenden H1-Reifen wurden Vergleichsmessungen des Rollgeräuschs am Prüfstand Fahrzeug/Fahrbahn (PFF) der Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (BASt) durchgeführt. Die Bewertung der Reifenkandidaten erfolgte anhand der spektralen Übereinstimmung mit dem H1-Reifen, welche mittels eines speziell entwickelten Scoring-Verfahrens ermittelt wurde.
Für den nächsten Projektschritt wurden die vier Reifenkandidaten mit der besten spektralen Übereinstimmung mit dem H1-Reifen ausgewählt („Ersatzkandidaten“). Sie wurden anschließend in CPX-Messungen auf 60 Straßenabschnitten mit unterschiedlichen Fahrbahnbelägen mit dem H1-Reifen verglichen. Diese Messungen wurden bei Geschwindigkeiten zwischen 30 km/h und 80 km/h durchgeführt.
Die erneute Anwendung des Scoring-Verfahrens sowie die Berücksichtigung weiterer Kriterien, wie der Übereinstimmung der Resultate bei 80 km/h auf PA-Deckschichten, führten schließlich zur Festlegung des Reifens „Firestone Vanhawk 2 Winter 205/70 R15 106/104R“ als Nachfolger des H1-Reifens. Er wird bis zur endgültigen Festschreibung in der Entsprechenden Norm als H2-Kandidat bezeichnet.
Mit dem H2-Kandidaten fand anschließend ein zweijähriges Monitoring statt, bei dem die drei Projektpartner im normalen Messbetrieb Vergleichsmessungen der Reifen H1 und H2-Kandidat durchgeführten. Es wurde eine Vielzahl unterschiedlicher Deckschichten (Beton, Asphalt; dicht, offenporig) mit einer Gesamtlänge von etwa 600 km untersucht. Auf Grundlage dieser Daten wurde ein Verfahren für die Umrechnung der Resultate mit dem H2-Kandidaten auf H1-Resultate erarbeitet.
Parallel dazu wurden an speziell dafür beschafften Exemplaren des H2-Kandidaten die Korrekturfaktoren nach DIN ISO/TS 11819 3 für die Shorehärte sowie nach DIN ISO/TS 13471-1 für die Temperaturkorrektur bestimmt. Zudem wurden für die Normung ein Ziel-Reifendruck, ein zulässiger Bereich für die Shorehärte und für die Lufttemperatur während der CPX-Messungen definiert. Es wird eine Nomenklatur für zukünftige Referenzreifen-Kandidaten vorgeschlagen.
