Wo der Gummi auf die Straße trifft
Der Privat- und Geschäftsverkehr auf den europäischen Straßen nimmt zu, was neue Interventionen erfordert, um Kraftstoffverbrauch und Emissionen zu drosseln und die Verkehrsleistung zu steigern. Das ITARI-Projekt ("Integrated tyre and road interaction") verschrieb sich der Realisierung virtueller Entwürfe neuer Fahrbahnbeläge unter sorgfältiger Berücksichtigung von Reifen-Boden-Wechselwirkungen, um zu einer verbesserten Gesamtleistung und -sicherheit zu kommen. Die Forscher konzentrierten sich auf die drei Fahrbahneigenschaften Textur, Porosität und Flexibilität. Diese stellen die wichtigsten Faktoren in Bezug auf Reifen-Fahrbahn-Geräusche, Griffigkeit und Rollwiderstand dar. In der Fahrzeugindustrie verwendete moderne Modelle schätzen die Wirkung des Rollwiderstand auf den Kraftstoffverbrauch ab, berücksichtigten aber nicht die Gestaltung des Fahrbahnbelags. Andere von der Reifenindustrie eingesetzte Modelle haben die Reifenverformung und den Energieverlust beim Abrollen im Fokus, berücksichtigen aber wiederum nicht den Straßenbelag. Folglich bestand eines der Hauptziele von ITARI darin, ein Modell zu entwickeln, bei dem der Einfluss der Fahrbahnbelageigenschaften auf den Rollwiderstand einbezogen wird. Die Forscher erarbeiteten eine umfassende Datenbank sorgfältig nachgeprüfter experimenteller Daten in Hinsicht auf Straßenbelagparameter und Geräuschpegelspektren für 840 verschiedene Kombinationen aus Reifen und Fahrbahndecke. Dann erstellten sie ein VR-Simulationstool (Virtuelle Realität), das ein neuartiges Reibungsmodell der Griffigkeit auf der Straßenbelagoberfläche beinhaltet, mit dem Prototypen der Fahrbahnbelagbeanspruchung bewertet werden können. Die Simulationen zeigten, dass es viele Texturen und Fahrbahnbelagkonstruktionen gibt, die bisher noch nicht umgesetzt wurden und bei denen die Chance besteht, auf sehr effektive Weise Lärm zu reduzieren. Die weitere Forschung in Richtung Modellierung und Simulation wird dazu beitragen, optimierte Oberflächeneigenschaften für eine verbesserte Griffigkeit und einen geringeren Rollwiderstand zu finden und so einen sicheren privaten und kommerziellen Verkehr auf Europas Straßen gewährleisten. Das ITARI-Projekt konnte ein sehr wichtiges Simulationswerkzeug für Reifen-Boden-Interaktionen bereitstellen, das von Bauingenieuren sowie Reifen- und Fahrzeugherstellern gleichermaßen eingesetzt werden kann, um das Sicherheitsniveau zu verbessern und gleichzeitig den Kraftstoffverbrauch, die Treibhausgasemissionen und die Lärmbelastung zu reduzieren. Die offensichtlichen finanziellen Vorteile und Verbesserungen in der Lebensqualität sollten nun eine große Motivation für Industrie, Regierung und Verbraucher in der EU darstellen.
