Einfluss der Fahrzeugbetriebsbedingungen auf die Reifen-Fahrbahn-Feinstaubemissionen

laufend

Projektbeschreibung

Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll die Entstehung von Reifenfeinstaub und der Einfluss von Betriebsparametern auf die Feinstaubemission genauer als bisher untersucht werden. Da Laboruntersuchungen hinsichtlich der Messgenauigkeit den Straßenversuchen überlegen sind und auch die Hintergrundbelastung im Labor besser zu eliminieren ist, soll für diese Untersuchungen der vorhandene Reifen-Innentrommelprüfstand des Instituts für Fahrzeugsystemtechnik zum Einsatz kommen. Bei diesem Prüfstand läuft der Reifen im tiefsten Punkt einer großen Innentrommel mit 3,8 m Innendurchmesser, die die Fahrbahn für die Versuche darstellt. Der große Vorteil dieses Prüfstandes ist, dass auf der Innenseite der Trommel verschiedene reale Fahrbahnoberflächen (Asphalt und Beton) montiert werden können, so dass der Reifenabrieb unter realistischen Bedingungen erfolgt. Mit der Radaufhängung können exakt die Betriebsbedingungen eingestellt werden, die auch auf der Straße auftreten. Die Lufttemperatur kann in weiten Bereichen ober- und unterhalb des Gefrierpunkts eingestellt werden. Bei Bedarf kann die Fahrbahn bewässert werden. Der gesamte Prüfstand ist gekapselt, sodass die Hintergrundbelastung durch Feinstaub genauer erfasst und eliminiert werden kann.

Es ist geplant, nicht nur Durchschnittswerte zur Feinstaubemission von Fahrzeugreifen über eine zurückgelegte Wegstrecke zu messen, sondern auch die aktuellen Feinstaubemissionswerte, die jeweils der vorliegenden Fahrsituation zugeordnet werden können. Des Weiteren soll die Verteilung der Emissionswerte auf die Fraktionen PM10, PM2,5 und PM1 bestimmt werden.

Um die geplante Vorgehensweise zu erproben, wurden am Reifen-Innentrommelprüfstand bereits erste Vorversuche durchgeführt. Um genaue Angaben machen zu können, muss allerdings die Messausrüstung weiter optimiert werden. Vor allem aber müssen weitere Kombinationen von Lastfällen und Umgebungsbedingungen, unterschiedlich gestaltete Reifentypen und der Einfluss unterschiedlicher Straßenbeläge untersucht werden. Am Ende des Forschungsvorhabens sollen schließlich Daten zur Verfügung stehen, die für Maßnahmen genutzt werden können, um die Reifen-Fahrbahn-Emissionen zu minimieren. Hierfür werden folgende Ansatzpunkte als besonders geeignet gesehen:

  • Optimierung der Fahrweise bzw. der Fahrstrategie
  • Optimierung des Fahrzeugs
  • Optimierung der Reifen
  • Optimierung der Fahrbahn