Pkw (M1)

Ermittlung des weiteren Lärmminderungspotentials bei Kraftfahrzeugen

4.3.3 Geräuschemissionen der in Abschnitt 4.2 behandelten Fahrzeuge im

tech-Ermittlung des weiteren Lärmminderungspotentials bei Kraftfahrzeugen

nisch zur Kategorie der leichten Nutzfahrzeuge zu zählen ist und die Zulassung als Pkw zulas-sungsrechtliche und straßenverkehrsrechtliche Gründe hat.

50 55 60 65 70 75 80

residential streets, speed limit

30 km/h

city centre main streets, speed limit

50 km/h, dense traffic

residential streets, speed limit

50 km/h

main streets, speed limit

50 km/h, congested

main streets, speed limit

50 km/h, right of way

main streets, speed limit

50 km/h, traffic lights

main streets, speed limit >

50 km/h

rural, speed limit 70 km/h

rural, speed limit 100

km/h

urban motorway, speed limit 100 km/h

Leq (Lmax) in dB(A)

economic average high rev

total noise emission, average of all M1 vehicles

Bild 78: Mittlere Geräuschemissionen auf verschiedenen Straßentypen bei unterschiedli-cher Fahrweise

y = 11.147Ln(x) + 27.124 R² = 0.9911 y = 9.5109Ln(x) + 35.974

R² = 0.984

y = 11.723Ln(x) + 24.111 R² = 0.9921

60 65 70 75 80 85

0 20 40 60 80 100 120

average speed in km/h

Leq (Lmax) in dB(A)

economic average high rev

Logarithmisch (average) Logarithmisch (high rev) Logarithmisch (economic)

total noise emission, average of all M1 vehicles

Bild 79: Mittlere Geräuschemissionen auf verschiedenen Straßentypen bei unterschiedli-cher Fahrweise in Abhängigkeit von der Durchschnittsgeschwindigkeit (ohne Berücksichtigung von Stillstand)

Ermittlung des weiteren Lärmminderungspotentials bei Kraftfahrzeugen

Für die verbleibenden Fahrzeuge sind die Spannweiten von Roll-, Antriebs- und Gesamtge-räusch bei drei unterschiedlichen Geschwindigkeiten in Tabelle 31 zusammengestellt. In allen Fällen steigt die Spannweite mit der Geschwindigkeit an. Die größte Spannweite ergibt sich für das Antriebsgeräusch mit Werten zwischen 7,1 dB(A) und 8,4 dB(A). Sie ist bei allen Ge-schwindigkeiten von denselben Fahrzeugen bestimmt: Fahrzeug 17 als leisestes und Fahrzeug 2 als lautestes Fahrzeug. Es sei nur am Rande angemerkt, dass beide Fahrzeuge einen Typ-prüfwert von 70 dB(A) aufweisen.

Auch beim Rollgeräusch ist die Spanne durch zwei Fahrzeuge bzw. Reifentypen bestimmt:

Fahrzeug 6 mit den leisesten und Fahrzeug 1 mit den lautesten Reifen. Interessanterweise schrumpft die Spanne der Emissionen bei der Addition beider Geräuschquellen zum Gesamtge-räusch bei dieser Fahrzeugstichprobe um fast die Hälfte im Vergleich zum AntriebsgeGesamtge-räusch.

Die obere Grenze wird durch das Fahrzeug mit den lautesten Reifen bestimmt, die untere Grenze bei 30 km/h durch das Fahrzeug mit dem niedrigsten Antriebsgeräusch und bei den üb-rigen Geschwindigkeiten durch das Fahrzeug mit den niedrigsten Rollgeräuschen.

Die o.g. Ergebnisse zeigen, dass der Geschwindigkeitsbereich, ab dem das Rollgeräusch überwiegt, nicht generalisiert werden kann. Sie sprechen eigentlich auch dafür, Roll- und An-triebsgeräusche separat zu bewerten und zu begrenzen.

55 60 65 70 75 80 85

veh 6, 66 kW, 72

dB(A), 1998

veh 4, 55 kW, 74 dB(A), 1993

veh 5, 110 kW, 71 dB(A),

1997

veh 17, 142 kW, 70 dB(A),

1997 veh 11, 142 kW, 69 dB(A),

1995 veh 3, 110 kW, 74 dB(A),

1997

veh 7, 40 kW, 73 dB(A), 1995

veh 8, 51 kW, 79 dB(A), 1988

veh 9, 51 kW, 75 dB(A), 1978

veh 16, 92 kW, 71 dB(A),

1999 veh 2, 210 kW, 70 dB(A),

1997

veh 15, 75 kW, 75 dB(A),

1997

veh 1, 90 kW, 74 dB(A), 1995

veh 10, 64 kW, 80 dB(A),

1972

Leq (Lmax) in dB(A)

residential streets, speed limit 30 km/h main streets, speed limit 50 km/h, traffic lights urban motorway, speed limit 100 km/h total noise level, average driving behaviour

Bild 80: Mittlere Geräuschemissionen der untersuchten Pkw auf verschiedenen Straßen-typen

Ermittlung des weiteren Lärmminderungspotentials bei Kraftfahrzeugen

45 50 55 60 65 70 75 80 85

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

vehicle speed in km/h

Leq (Lmax) in dB(A)

veh 1, 90 kW, 74 dB(A), 1995 veh 2, 210 kW, 70 dB(A), 1997 veh 3, 110 kW, 74 dB(A), 1997 veh 4, 55 kW, 74 dB(A), 1993 veh 5, 110 kW, 71 dB(A), 1997 veh 6, 66 kW, 72 dB(A), 1998 veh 7, 40 kW, 73 dB(A), 1995 veh 8, 51 kW, 79 dB(A), 1988 veh 9, 51 kW, 75 dB(A), 1978 veh 10, 64 kW, 80 dB(A), 1972 veh 11, 142 kW, 69 dB(A), 1995 veh 15, 75 kW, 75 dB(A), 1997 veh 16, 92 kW, 71 dB(A), 1999 veh 17, 142 kW, 70 dB(A), 1997

Bild 81: Mittlere Gesamtgeräuschemissionen der untersuchten Pkw in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit bei durchschnittlicher Fahrweise

35 40 45 50 55 60 65 70 75

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

vehicle speed in km/h

Leq (Lmax) in dB(A)

veh 1, 90 kW, 74 dB(A), 1995 veh 2, 210 kW, 70 dB(A), 1997 veh 3, 110 kW, 74 dB(A), 1997 veh 4, 55 kW, 74 dB(A), 1993 veh 5, 110 kW, 71 dB(A), 1997 veh 6, 66 kW, 72 dB(A), 1998 veh 7, 40 kW, 73 dB(A), 1995 veh 8, 51 kW, 79 dB(A), 1988 veh 9, 51 kW, 75 dB(A), 1978 veh 10, 64 kW, 80 dB(A), 1972 veh 11, 142 kW, 69 dB(A), 1995 veh 15, 75 kW, 75 dB(A), 1997 veh 16, 92 kW, 71 dB(A), 1999 veh 17, 142 kW, 70 dB(A), 1997

propulsion noise

Bild 82: Mittlere Antriebsgeräuschemissionen der untersuchten Pkw in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit bei durchschnittlicher Fahrweise

Ermittlung des weiteren Lärmminderungspotentials bei Kraftfahrzeugen

45 50 55 60 65 70 75 80 85

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

vehicle speed in km/h

Leq (Lmax) in dB(A)

veh 1, 90 kW, 74 dB(A), 1995 veh 2, 210 kW, 70 dB(A), 1997 veh 3, 110 kW, 74 dB(A), 1997 veh 4, 55 kW, 74 dB(A), 1993 veh 5, 110 kW, 71 dB(A), 1997 veh 6, 66 kW, 72 dB(A), 1998 veh 7, 40 kW, 73 dB(A), 1995 veh 8, 51 kW, 79 dB(A), 1988 veh 9, 51 kW, 75 dB(A), 1978 veh 10, 64 kW, 80 dB(A), 1972 veh 11, 142 kW, 69 dB(A), 1995 veh 15, 75 kW, 75 dB(A), 1997 veh 16, 92 kW, 71 dB(A), 1999 veh 17, 142 kW, 70 dB(A), 1997

rolling noise

Bild 83: Mittlere Rollgeräuschemissionen der untersuchten Pkw in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

110%

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

vehicle speed in km/h

Percentage of propulsion noise on total noise

veh 1, 90 kW, 74 dB(A), 1995 veh 2, 210 kW, 70 dB(A), 1997 veh 3, 110 kW, 74 dB(A), 1997 veh 4, 55 kW, 74 dB(A), 1993 veh 5, 110 kW, 71 dB(A), 1997 veh 6, 66 kW, 72 dB(A), 1998 veh 7, 40 kW, 73 dB(A), 1995 veh 8, 51 kW, 79 dB(A), 1988 veh 9, 51 kW, 75 dB(A), 1978 veh 10, 64 kW, 80 dB(A), 1972 veh 11, 142 kW, 69 dB(A), 1995 veh 15, 75 kW, 75 dB(A), 1997 veh 16, 92 kW, 71 dB(A), 1999 veh 17, 142 kW, 70 dB(A), 1997

Bild 84: Mittlere Antriebsgeräuschanteile am Gesamtgeräusch der untersuchten Pkw in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit bei durchschnittlicher Fahrweise

Ermittlung des weiteren Lärmminderungspotentials bei Kraftfahrzeugen

vehicle speed Lroll Lprop Ltot

km/h dB(A) dB(A) dB(A)

30 5.4 7.1 3.8

50 5.8 7.9 4.2

70 6.1 8.4 4.9

range of aver. Noise level

Tabelle 31: Spannweiten der mittleren Geräuschpegel von Pkw im praktischen Betrieb bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten

Ergänzend zu den bisher dargestellten Ergebnissen sind in Bild 85 bis Bild 88 neben dem Mit-telwert des Vorbeifahrtpegels in 7,5 m Entfernung (Lmax) auch die Streubereiche angegeben, einmal für ein Fahrzeug mit niedrigem Rollgeräuscheinfluss und einmal für ein Fahrzeug mit hohem Rollgeräuscheinfluss.

Bild 89 zeigt die mittlere Geräuschemission bei 50 km/h, einmal für alle Betriebszustände und einmal für Beschleunigungsvorgänge mit a_95. a_95 ist das 95% Perzentil der positiven Be-schleunigungen. Bei einigen Fahrzeugen unterscheiden sich beide Werte nur geringfügig, bei anderen wiederum signifikant, so dass die Rangfolge der Fahrzeuge unterschiedlich ist.

45 50 55 60 65 70 75 80

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

vehicle speed in km/h

L in dB(A)

Lave, veh 6, 66 kW, 72 dB(A), 1998 Lroll

L05, veh 6, 66 kW, 72 dB(A), 1998 L95, veh 6, 66 kW, 72 dB(A), 1998 L95, veh 6, a >= 0,3 m/s²

total noise

Bild 85: Gesamtgeräuschpegel eines Pkw in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit (Lave – Mittelwert von Lmax, L05 = 5% Perzentil von Lmax, L95 = 95% Perzentil von Lmax)

Ermittlung des weiteren Lärmminderungspotentials bei Kraftfahrzeugen

45 50 55 60 65 70 75 80

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

vehicle speed in km/h

L in dB(A)

Lave, veh 6, 66 kW, 72 dB(A), 1998 Lroll

L05, veh 6, 66 kW, 72 dB(A), 1998 L95, veh 6, 66 kW, 72 dB(A), 1998 L95, veh 6, a >= 0,3 m/s²

propulsion noise

Bild 86: Antriebsgeräuschpegel eines Pkw in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit (Lave – Mittelwert von Lmax, L05 = 5% Perzentil von Lmax, L95 = 95% Perzentil von Lmax)

45 50 55 60 65 70 75 80

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

vehicle speed in km/h

L in dB(A)

Lave, veh 17, 142 kW, 70 dB(A), 1997 Lroll

L05, veh 17, 142 kW, 70 dB(A), 1997 L95, veh 17, 142 kW, 70 dB(A), 1997 L95, veh 17, a >= 0,3 m/s²

total noise

Bild 87: Gesamtgeräuschpegel eines Pkw in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit (Lave – Mittelwert von Lmax, L05 = 5% Perzentil von Lmax, L95 = 95% Perzentil von Lmax)

Ermittlung des weiteren Lärmminderungspotentials bei Kraftfahrzeugen

45 50 55 60 65 70 75 80

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

vehicle speed in km/h

Lmax in dB(A)

Lave, veh 17, 142 kW, 70 dB(A), 1997 Lroll

L05, veh 17, 142 kW, 70 dB(A), 1997 L95, veh 17, 142 kW, 70 dB(A), 1997 L95, veh 17, a >= 0,3 m/s²

propulsion noise

Bild 88: Antriebsgeräuschpegel eines Pkw in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit (Lave – Mittelwert von Lmax, L05 = 5% Perzentil von Lmax, L95 = 95% Perzentil von Lmax)

62 64 66 68 70 72 74 76

veh 6, 66 kW, 72 dB(A), 1998

veh 5, 110 kW, 71 dB(A),

1997 veh 17, 142 kW, 70 dB(A),

1997

veh 4, 55 kW, 74

dB(A), 1993

veh 3, 110 kW, 74 dB(A),

1997 veh 11, 142 kW, 69 dB(A),

1995

veh 7, 40 kW, 73 dB(A), 1995

veh 8, 51 kW, 79

dB(A), 1988

veh 2, 210 kW, 70 dB(A),

1997

veh 9, 51 kW, 75 dB(A), 1978

veh 16, 92 kW, 71 dB(A),

1999

veh 1, 90 kW, 74 dB(A), 1995

veh 15, 75 kW, 75 dB(A),

1997 veh 10, 64 kW, 80 dB(A),

1972

L in dB(A)

Ltot(a_95_50) Leq(Lmax_50)

Bild 89: Gegenüberstellung der mittleren Geräuschemissionen und der Geräuschemis-sionen bei Beschleunigungsvorgängen mit a_95 (+/- 10%) bei 50 km/h (+/- 2,5 km/h). a_95 ist das 95% Perzentil der positiven Beschleunigungen, a_95 = 0,4684*ln(pmr) - 0,8957, pmr- Pn/(m0+75 kg)*1000;, Pn – Nennleistung, m0 – Leer-masse. Die Regressionskurve wurde aus Pkw-Fahrverhaltendaten bei durchschnittli-cher Fahrweise ermittelt.

Ermittlung des weiteren Lärmminderungspotentials bei Kraftfahrzeugen

In Bild 90 bis Bild 94 sind die mittleren Gesamtgeräuschpegel von Pkw verschiedener Motorleis-tung in ihrer Abhängigkeit von der Geschwindigkeit bei unterschiedlicher Fahrweise dargestellt.

Der Fahrweiseneinfluss ist je nach Fahrzeug verschieden. Er reicht von maximal 1,8 dB(A) bei Fahrzeug 17 (leisestes Fahrzeug) bis zu 7,5 dB(A) bei Fahrzeug 6 (leiseste Reifen) und hängt im wesentlichen vom individuellen Verhältnis Rollgeräusch/Antriebsgeräusch ab. Bei den übri-gen Fahrzeuübri-gen beträgt er maximal 4 bis 4,7 dB(A) und erreicht damit eine Größenordnung, die ihn als zusätzliche Minderungsmaßnahme qualifiziert.

Wenn man allerdings berücksichtigt, dass der Unterschied zwischen durchschnittlicher und ökonomischer Fahrweise bei allen Fahrzeugen gering ist, kann diese Maßnahme nur präventiv zur Vermeidung hochtouriger Fahrweise eingesetzt werden.

50 55 60 65 70 75 80 85 90

0 20 40 60 80 100 120 140

vehicle speed in km/h

Leq(Lmax) in dB(A)

veh 7, 40 kW, economical veh 7, 40 kW, average veh 7, 40 kW, high revs

Bild 90: Mittlere Gesamtgeräuschpegel von Fahrzeug 7 bei unterschiedlicher Fahrweise

Ermittlung des weiteren Lärmminderungspotentials bei Kraftfahrzeugen

50 55 60 65 70 75 80 85 90

0 20 40 60 80 100 120 140 160

vehicle speed in km/h

Leq(Lmax) in dB(A)

veh 6, 66 kW, economical veh 6, 66 kW, average veh 6, 66 kW, high revs

Bild 91: Mittlere Gesamtgeräuschpegel von Fahrzeug 6 bei unterschiedlicher Fahrweise

50 55 60 65 70 75 80 85 90

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

vehicle speed in km/h

Leq(Lmax) in dB(A)

veh 3, 110 kW, economical veh 3, 110 kW, average veh 3, 110 kW, high revs

Bild 92: Mittlere Gesamtgeräuschpegel von Fahrzeug 3 bei unterschiedlicher Fahrweise

Ermittlung des weiteren Lärmminderungspotentials bei Kraftfahrzeugen

50 55 60 65 70 75 80 85 90

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

vehicle speed in km/h

Leq(Lmax) in dB(A)

veh 17, 142 kW, economical veh 17, 142 kW, average veh 17, 142 kW, high revs

Bild 93: Mittlere Gesamtgeräuschpegel von Fahrzeug 17 bei unterschiedlicher Fahrweise

50 55 60 65 70 75 80 85 90

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

vehicle speed in km/h

Leq(Lmax) in dB(A)

veh 2, 210 kW, economical veh 2, 210 kW, average veh 2, 210 kW, high revs

Bild 94: Mittlere Gesamtgeräuschpegel von Fahrzeug 2 bei unterschiedlicher Fahrweise

Ermittlung des weiteren Lärmminderungspotentials bei Kraftfahrzeugen

Im Dokument Ermittlung des weiteren Lärm-minderungspotentials bei Kraft-fahrzeugen (Seite 89-100)