Tyre/road interaction

A holistic approach to the functional requirements of road surfaces regarding noise and rolling resistance

Tid: Fr 2020-05-29 kl 14.00

Plats: Zoom Webinar -https://kth-se.zoom.us/webinar/register/WN_uBAlg-W_RTKIVOsq7xualw, Du som saknar dator/datorvana kan kontakta thoyra@kth.se för information / Use the e-mail address if you need technical assistance, Stockholm (English)

Ämnesområde: Byggvetenskap, Byggnadsmaterial

Respondent: Tiago Vieira , Byggnadsmaterial, VTI

Opponent: Associate Professor Tony Parry, University of Nottingham, UK

Handledare: Professor Sigurdur Erlingsson, VTI; Dr Ulf Sandberg, VTI

Abstract

Energiförluster, ökad bränsleförbrukning, sänkta fastighetspriser och ökade hälsoproblem är några av de negativa effekter på klimat, miljö och samhälle som följer av rullmotstånd och buller från vägyta/däck. De första två effekterna uppkommer eftersom det uppstår energiförluster i vägyta/däckkontakten och är kopplat till rullmotstånd. De andra två effekterna, minskade fastighetspriser och hälsoproblem, är kopplade till buller.

                           Den här avhandlingen utnyttjar ett holistiskt helhetsgrepp för att analysera funktionsegenskaper hos vägyta/däckkontakten. Den studerar hur åtgärder för olika funktionsegenskaper kan korrelera, och studerar begränsningarna i utvärderingen av olika åtgärder med utgångspunkt i precisionen hos tillgängliga mätmetoder.

                           Den experimentella delen av avhandlingen omfattar en undersökning av CPX-metodens reproducerbarhet vid mätning av vägyta/däckbuller. Dessutom undersöktes specifikt korrektionsmetoden för gummihårdhet. Buller- och rullmotståndmätningar genomfördes på trumma för 50 olika däckmodeller och jämfördes med mätningar gjorda på vägyta. Därutöver gjordes en enkel utvärdering av pålitligheten hos rullmotståndmätningar på vägytor.

                           De två åtgärdsstrategier som utvärderas i den avhandlingen är: (i) val av däck, och (ii) slipning av vägytor. För att utvärdera den första strategin genomfördes mer än 600 CPX och mer än 500 rullmotståndsmätningar med 50 olika däckmodeller för att kvantifiera potentiella vinster när man väljer de däck som har bäst prestanda. För att utvärdera den andra strategin slipades åtta vägsträckor och både buller och rullmotstånd mättes före och efter slipningen.

Resultaten visar att när CPX-metoden genomförs på ett korrekt sätt är den ett robust verktyg för att utvärdera vägyta/däckbuller. Avhandlingen inkluderar även rekommendationer om hur osäkerheter hos CPX-metoden kan minskas. Detta innebär även rekommendationer om hur man genomför gummihårdhetsmätningar för att minska osäkerheten, vilket är relevant även för rullmotståndsmätningar.

Resultaten visade att val av däck är den strategi som har potential att leda till den största förbättringen. Nackdelen är dock att det kan ta tid att implementera genom t.ex. skatteväxling eller bonus-malussystem. Slipning av vägytor, å andra sidan, kan enklare implementeras direkt av väghållaren och leder ändå till betydande buller och rullmotståndsförbättringar.

Buller- och rullmotståndsmätningar på vägyta jämfördes med mätningar på trumma utan att visa någon signifikant korrelation. Detta betyder att trummätningar inte direkt kan jämföras med hur däck presterar under verkliga förhållanden på väg.

Värden som anges via den EU-gemensamma däckmärkningen visades inte korrelera med mätningar på vägbanor, vilket pekar på behovet av en omprövning av däckmärkningsmetoden.  Utifrån den noggrannhet som CPX-metoden uppvisar skulle det också vara möjligt att införa akustisk märkning av vägbanor med en noggrannhet av 1 dB.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-272964