Es ist Sommer. Sie haben ein Auto, eine Seele und den Wunsch, ein paar Boston * anzutreiben. Aber wenn Sie Gas geben und die Lautstärke für Klassiker der Sonne wie „Amanda“erhöhen, stoßen Sie auf das böse, unvermeidbare Rauschen.
Das Geräusch von Reifen, die über Asphalt rollen, ist nicht nur die seltene Kraft, die dafür bekannt ist, die Kraft von Tom Shulz 'Laubsägearbeit zu verringern. Es trägt maßgeblich zur Lärmbelastung bei, die mit Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit wie Bluthochdruck, Stress, Hörverlust und dem schnelleren Ausbruch von Demenz in Verbindung gebracht wurde. Europa hat (natürlich) sogar erwogen, laut Reifen zu besteuern.
Zu diesem Zweck stellte Bridgestone kürzlich den Turanza QuietTrack vor, einen Reifen, der speziell für die Dämpfung der Zementsymphonie entwickelt wurde. Dank neu gestalteter Laufflächen, die die Interaktion des Gummis mit der Straße überdenken, sollen die Bridgestone-Ingenieure feststellen, dass der Reifen es den Menschen - insbesondere in Elektrofahrzeugen - erleichtern wird, sich zu entspannen, zu unterhalten und allen ein wenig „Seelenfrieden“zu ermöglichen.
Bevor wir uns mit den Einzelheiten dieses Gummidonuts befassen, gehen wir die Probleme durch, die gelöst werden sollen. Das Klangprofil Ihres Fahrzeugs kommt aus drei Quellen: dem brüllenden Motor, den summenden Reifen und dem rauschenden Wind. Wie im "Little Book of Quieter Pavements" des US-Verkehrsministeriums erläutert, dominiert das Motorengeräusch (einschließlich des Getriebes) bei niedrigen Geschwindigkeiten von bis zu 32 km / h. Wind wird der Hauptfaktor, wenn Sie die Geschwindigkeit von Nascar messen. Überall dazwischen ist der Reifenlärm das Problem. Je schneller Sie fahren, desto lauter wird es, bis nicht einmal geschlossene Fenster Ihr Trommelfell schützen können.
„Reifengeräusch“ist ein Sammelbegriff, der laut DOTs Little Book ungefähr neun Geräuscharten umfasst, wie das winzige Knacken einzelner Stufen auf dem Bürgersteig und die leisen Vibrationen der Seitenwand des Reifens. Die lautesten und damit wichtigsten werden als Hohlraumrauschen und Musterrauschen bezeichnet. Das Hohlraumgeräusch ist ein sogenanntes Resonanzphänomen, eine ausgefallene Art zu sagen, dass die Luft im Reifen herumwirbelt. Während der Reifen rollt, drückt sich diese Luft gegen das Rad und erzeugt ein leises Brummen, das wie ein heruntergestimmtes Lichtschwert klingt. Hohlraumgeräusche haben eine niedrige Frequenz im Vergleich zu anderen Reifenschlägern und aufgrund ihrer langen Wellenlänge können sie gut durch feste Objekte - wie Ihr Auto - und in die Kabine transportiert werden. Die meisten geräuschreduzierenden Reifen haben Schaumstreifen an ihrem Innenumfang, was das Problem dämpft. Aber es sind die höheren Frequenzen, die für die menschliche Gesundheit und das Glück gefährlich sind.
Höhere Frequenzen, wie Sie sie durch das Geräusch des Musters erhalten: Während der Reifen rollt, werden winzige Luftblasen zwischen Lauffläche und Boden komprimiert. Der Reifen rollt weiter, die Luft wird freigesetzt und macht beim Dekomprimieren ein wenig Knacken. Dies passiert tausende Male pro Sekunde auf vier Reifen, was zu einem Niagara-ähnlichen Brüllen führt. Ihre relativ hohe Frequenz liegt im Bereich der menschlichen Sprache. "Das erschwert die Kommunikation in Fahrzeugen", sagt Dale Harrigle, Bridgestones Chefingenieur für Ersatzreifen (im Gegensatz zu Reifen, die für bestimmte Automodelle entwickelt wurden). Ersatzreifen sind Reifen, die bei fabrikneuen Autos nicht zum Standard gehören.
Also kümmerten sich Harrigle und sein Team nicht um Schaumstreifen. Stattdessen haben sie die Stufen selbst ins Visier genommen. Abgesehen von der Beseitigung der Trittflächen insgesamt - was bedeuten könnte, dass der Morgentau aufwirbelt - ist es am besten, sicherzustellen, dass die Trittflächen keine Luft einschließen. Die Bridgestone-Ingenieure umgaben den Reifen mit einigen dünnen Längskanälen und vielen kurzen, diagonalen Rillen, die zur Schulter des Reifens führten. Die Ausrichtung dieser seitlichen Rillen ist entscheidend. Die Luft an der Schulter kann beim Rollen entweichen, sodass sie nicht komprimiert wird. Und die Rillen sind in drei verschiedenen Breiten erhältlich, so dass sie sich gegenseitig stören. Dieses Interferenzmuster reduziert das Rauschen auf diesen Frequenzen - auf denen Menschen normalerweise sprechen -, die Harrigle vermeiden wollte.
Schließlich stellten Harrigle und sein Team fest, dass sie durch Eingießen von millimeterhohen Zacken in die Rinne jedes Kanals die hochfrequenten Geräusche auflösen konnten, die bei der Interaktion des Reifens mit der Straße auftraten. (Dies hatte den unerwarteten Vorteil, die Traktion im Schnee zu verbessern.) Bridgestone testete diese Innovationen digital mit einer Software, die die komplizierten Wechselwirkungen zwischen Feststoffen und flüssigen Medien wie Luft modelliert. Sie entwickelten auch eine neue Gummimischung - mit Schwerpunkt auf Verschleißfestigkeit - für die Stelle, an der die Lauffläche auf die Fahrbahn trifft. "Der durchschnittliche Reifen hat etwa 30 Gummimischungen", sagt Harrigle.
Bridgestone nennt diese geräuschreduzierenden Funktionen QuietTrack und hat sie am 31. März (sorry) für die neueste Version seines Turanza-Tourenreifens veröffentlicht. Bei 133 US-Dollar pro Einwohner sind das 532 US-Dollar (798 US-Dollar, wenn Sie einen Tyrrell P34 fahren).
Die Beseitigung von Hochfrequenzgeräuschen sei wichtiger denn je, sagt Harrigle, da immer mehr Fahrer in Elektroautos einsteigen und erkennen, wie schlimm das Reifengeräusch tatsächlich ist, wenn Sie keinen Verbrennungsmotor haben, der es verdeckt. Ein weiterer Anstoß: Die anhaltende Diskussion in Europa über die Einführung von Steuern oder anderen Beschränkungen für Reifen, die bestimmte Dezibelgrenzen überschreiten.
