Return to search

Tyre-road Interaction: a holistic approach to noise and rolling resistance

Energy dissipation, fuel consumption, real-estate property prices and health issues are some of the aspects related to the tyre/pavement interaction and its functional properties of rolling resistance and noise. The first two aspects are affected by the tyre/road interaction as energy is dissipated mostly by hysteretic losses as the tyre is subjected to dynamic deformations when contacting the pavement surface. The other effect of this contact system that is analysed in this thesis is noise. Excessive noise exposure leads to a decrease in real-estate property values and even health issues such as increased blood pressure, sleep disturbance, cognitive impairment in children, among others. To mitigate such issues, a good understanding of the underlying causes is crucial and therefore a holistic approach was used to analyse the contact interaction in a more comprehensive way, encompassing the pavement, tyre, environmental and contact media (contaminations). Both noise and rolling resistance were analysed after subjecting the contact system to controlled interventions in one variable while maintaining the other variables constant and then comparing to a reference condition. In the first part of the investigative work, different tyres were tested while maintaining the pavement, environment and contact media constant, allowing an evaluation of the impact of winter tyres on noise and rolling resistance. In the second part, an intervention in the pavement was applied while maintaining the other variables constant. allowing an evaluation of the impact of surface grinding on noise and rolling resistance. The first part quantified how noisier studded tyres are in comparison to non-studded tyres, yet no substantial difference in rolling resistance was found. The second part revealed the potential of the horizontal grinding to reduce noise and rolling resistance, having a limitation, on the duration of such effects, especially for Swedish roads where studded tyres are used. / Energiförluster, bränsleförbrukning, fastighetspriser och hälsoproblem är några av de effekter som följer av däckens interaktion med vägytan och som relaterar till de funktionella egenskaperna för rullmotstånd och buller. De första två effekterna uppkommer av väg- och däckinteraktionen eftersom energi förbrukas mestadels genom hysteresförluster när däcken utsätts för dynamiska deformationer vid kontakt med vägytan. Den andra effekten av däck/vägkontakten som analyseras i avhandlingen är buller. Alltför hög bullerexponering intill boendemiljöer leder till minskning av fastighetspriser och även till hälsoproblem såsom ökat blodtryck, sömnstörning, kognitiv försämring hos barn, med mera. För att mildra sådana problem, är det avgörande att ha en god förståelse av de bakomliggande orsakerna, och därför används här ett helhetsgrepp för att genomföra en mer omfattande analys av interaktionen. Analysen inkluderar egenskaper hos vägytan, däcken, omgivande miljö samt kontaktmedier (förorenande skikt).. Både buller och rullmotstånd har analyserats efter att på ett kontrollerat sätt ha varierat en viss variabel medan de andra variablerna hållits konstanta, och sedan jämföra resultaten med referensförhållandet. I den första delen av denna undersökning provades flera olika däck medan vägytan, miljö- och kontaktmedier hölls konstanta. Detta möjliggjorde en utvärdering av effekterna av olika vinterdäck på rullmotstånd och buller. I den andra delen beskrivs effekter av en förändring av vägytan, utförd genom att slipa bort topparna i vägtexturen, medan de andra variablerna hålls konstanta.. Den första delen kvantifierar bullerökningen vid användning av dubbdäck i jämförelse med odubbade vinterdäck. Några betydande skillnader i rullmotstånd hittades däremot inte mellan de två däckgrupperna. Den andra delen av texten visar på potentialen av horisontell slipning för att minska buller och rullmotstånd, dock är varaktigheten begränsad; särskilt för svenska vägar där dubbdäck används. / <p>QC 20180212</p>

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-222475
Date January 2018
CreatorsVieira, Tiago
PublisherKTH, Byggnadsmaterial, VTI, Stockholm
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeLicentiate thesis, comprehensive summary, info:eu-repo/semantics/masterThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-ABE-DLT ; 1802002

Page generated in 0.0027 seconds