Fahrgeräusche

Reifen, Abrollgeräusche, Allgemeines

Das vom menschlichen Ohr wahrgenommene Abrollgeräusch entsteht durch Schwingungen, die von der Geräuschquelle über die Luft an das Ohr übertragen werden.

Hier interessieren uns Geräusche, die durch bestimmte Eigenschaften der Reifen sowie durch die Auswirkungen des Abrollens entstehen (Geräuschquelle).

Die Ursache der Geräuschentstehung hängt in erster Linie von der Kombination aus Fahrbahnoberfläche und Reifen ab.

Die Oberflächenstruktur und das Material der Fahrbahn haben ebenfalls einen starken Einfluss auf das Abrollgeräusch. Beispielsweise ist der Geräuschpegel auf nasser Fahrbahn deutlich höher als auf trockener Fahrbahn.

Die Profilgestaltung hat großen Einfluss auf die Geräuschentstehung. Reifen mit Querrillen im Winkel von 90° sind lauter als Reifen mit schräg verlaufenden Rillen.

Kleine Profilblöcke sind instabil. Durch starke Verformung wird die Luft von den abrollenden Reifen angeregt. Es entstehen Luftschwingungen, die Geräusche erzeugen.

Breitere Reifen sind lauter. Sie benötigen mehr Profilrillen zur Wasserverdrängung. Beim Abrollen wird durch diese Profilrillen Luft verdrängt, was ebenfalls Luftschwingungen verursacht.

Weitere Effekte, die ebenfalls Einfluss auf die Geräuschentstehung haben:

• Die "Reifenschwingung" ist die Hauptursache für Abrollgeräusche. Das Geräusch entsteht durch die Anregung der Luftsäule in den Profilrillen.
• "Luftpumpen" bezeichnet das Verdichten und Ausdehnen der Luft, wenn die Aufstandsfläche auf die Fahrbahn trifft und die Profilblöcke verformt werden.

Hilfe zur Ermittlung von Abrollgeräuschen

Geräuschentstehung wird hauptsächlich durch Reifen und Fahrbahnoberfläche verursacht.

Einflussfaktoren der Fahrbahnoberfläche sind Rauheit, Struktur und Material.

Einflussfaktoren für Reifen ergeben sich aus unterschiedlichen Reifen- und Felgenbreiten. Ein breiterer Reifen erzeugt aufgrund seiner breiteren Aufstandsfläche mehr Geräusche als ein schmalerer Reifen, da mehr Luft verdrängt wird und eine größere "Masse" zum Schwingen angeregt wird.

Eine breitere Felge führt außerdem zu einer breiteren Aufstandsfläche des Reifens. Die Auswirkungen auf die Geräuschentstehung sind grundsätzlich dieselben wie bei einem breiteren Reifen. Darüber hinaus kann die geräuschdämpfende Wirkung des Reifens unter bestimmten Umständen durch die breitere Felge negativ beeinflusst werden.

Das Abrollgeräusch der Reifen ist bei Fahrzeugen mit Frontmotor im hinteren Bereich deutlich wahrnehmbar, da Wind- und Motorgeräusche hinten weniger hörbar sind.

Flachstellen

Flachstellen entstehen durch eine Vollbremsung mit blockierenden Rädern, wobei der Gummi an der Aufstandsfläche abgeschliffen wird.

Wenn die Reifen über die Fahrbahn rutschen, entsteht Reibungswärme, die die Abriebfestigkeit der Laufflächenmischung verringert.

Auch die abriebfesteste Laufflächenmischung kann Flachstellen nicht verhindern, die bei extremen Bremsvorgängen entstehen können.

Auch ABS kann kurzes Blockieren und die daraus resultierenden leichten Flachstellen nicht vollständig verhindern.

Der Grad des Abriebs hängt in erster Linie von der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Fahrbahnbelag und der Reifenlast ab. Zur Verdeutlichung siehe die folgenden Beispiele.

Wenn ein Fahrzeug mit blockierenden Vorderrädern bis zum Stillstand verzögert wird, beträgt der Gummiabrieb auf der postkartengroßen Aufstandsfläche etwa

• ab 57 km/h = 23.8 m Bremsweg bis zu 2.0 mm,
• ab 75 km/h = 41.8 m Bremsweg bis zu 3.3 mm,
• ab 92 km/h = 71.6 m Bremsweg bis zu 4.8 mm.

Flachstellen im Profil

Reifen mit dieser Art von Beschädigung dürfen nicht verwendet werden und müssen ersetzt werden.