Lärmarme Stadtbusse Möglichkeiten und Grenzen

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1 Lärmarme Stadtbusse Möglichkeiten und Grenzen

2 Grenzwert-Entwicklung für Lkw und Busse 95 Noise Limits for Trucks and Buses > 150 kw: ECE R51.2 Introduction of a new measurement procedure /157/EWG (99/101/EG) Noise Level ECE R51.2, db(a) Bus 85 Lkw = - 50% = - 75% = - 80% = - 80% 80 = - 92% 80 Neues Messverfahren ECE R 51.3 = - 92% Time Scale, Year Aktuelles Thema

3 Messanordnung gemäß ISO 362 (Schema) und Fahrbedingungen (Vollgasbeschleunigung) Nfz 225 kw - Anfahrdrehzahl: naa = ¾ n S - Gangwahl: ab X/2 bis nnenn bei BB nicht mehr erreicht wird Automatikgetriebe -Anfahrgeschwindigkeit vaa = 30, 40, 50 km/h Nfz > 225 kw - Anfahrdrehzahl: naa = ½ n S - Gangwahl: ab X/3 bis nnenn bei BB nicht mehr erreicht wird (ISO 10844) Aktuelles Thema

4 Maßgebliche technische Baugruppen zur Fahrzeuggeräuschreduzierung Motor / Getriebeeinheit Ansaug- / Abgastrakt Motorraumisolierung / Motorkapsel Kühler / Lüfter Reifen Aktuelles Thema

5 Neue D20/D26 Dieselmotorengeneration Geräuschreduzierungsmaßnahmen waren Bestandteil des Motor-Entwicklungsprojektes Im Vergleich zur Vorgängerversion konnte die Geräuschentwicklung im Fahrzeug um 1,5 2,0 db(a) reduziert werden Aktuelles Thema

6 Neue D20/D26 Dieselmotorengeneration Rail - Druck ist unabhängig von Motordrehzahl und Lastzustand Magnetgesteuerter Injektor Bis zu 4 Einspritzungen pro Arbeitstakt möglich EDC 7 Steuerung Vermeidung von Druckspitzen durch gezielte Voreinspritzung KSC Sammelleitung (Rail) für Einspritzdüsen Hochdruckpumpe: < bar Aktuelles Thema

7 Neue D20/D26 Dieselmotorengeneration Kurbelgehäuse und Zylinderkopf Neuer einteiliger Zylinderkopf mit Lagerung der obenliegenden Nockenwelle. Steifes Design, ausgelegt für hohe Zünddrücke Kurbelgehäuse aus steiferem, Vermikulargrafitguss GJV450 mit höherer Bruch- und Dauerfestigkeit Steifes Design, ausgelegt für hohe Zünddrücke und geringe Geräuschabstrahlung Aktuelles Thema

8 Neue D20/D26 Dieselmotorengeneration Reduzierung auffälliger Störgeräusch-Quellen Verspanntes Luftpresser- Zwischenrad Reduzierung Ansauggeräusche durch Lambda/4-Rohr (Resonator) Aktuelles Thema

9 Getriebe Verbesserungspotential durch geräuschoptimierte Getriebeverzahnung möglich Verbesserungspotential über geräuschoptimierte Gehäuse bzw. zusätzliche externe Isolierung technisch möglich Gradientenabhängige Schaltprogramme führen zu einer signifikanten Absenkung der Motordrehzahl Aktuelles Thema

10 Ansaug- / Abgastrakt Bauraumlimitierung Erhöhung von Gegen- und Unterdrücken steigert den Kraftstoffverbrauch Aktuelles Thema

11 Motorraumisolierung / Motorkapsel Stark eingeschränkter Bauraum Schallschutzisolierung muß neuen EG Brandschutzbestimmungen entsprechen (Oberflächenbeschichtet). >>> Verschlechterung der akustischen Eigenschaften! Motorraum kann aus thermischen Gründen nicht hermetisch geschlossen werden. Die Kühlluft muß für die Aggregatekühlung über Motor und Getriebe geführt werden. Die Zugänglichkeit für Wartung und Reparatur muß durch Klappen und Deckel sichergestellt werden. Aktuelles Thema

12 Kühler / Lüfter Lüftergeräusch der Kühlanlage ist besonders kritisch Lösung nur über vergrößerte Kühlerfläche und geringere Lüfterdrehzahl realisierbar. Möglicherweise Verlagerung der Kühler-Lüftereinheit auf das Dach. Aktuelles Thema

13 Reifen Das Reifenabrollgeräusch bildet die Grenzkurve von möglichen Geräuschreduktionen. Mit aktuellen Serienreifen liegt die Grenze bei ca db(a) für das Rollgeräusch. Mit dem Motorengeräusch lassen sich in der Praxis Werte unter 76dB(A) nicht erreichen. Die Grenzkurve liegt damit um 50% 60% unterhalb des aktuellen Grenzwertes von 80 db(a) Aktuelles Thema

14 Aktuell technisch darstellbare Außengeräuschziele Schalldruckpegel bei beschleunigter Vorbeifahrt in db(a) 81,0 80,0 79,0 78,0 77,0 76,0 75,0 74,0 Außengeräuschwerte unterschiedlicher Antriebskonzepte (Stadtbusse) aktueller Grenzwert (Busse > 150 kw) D2066-CR Euro4 mit optimiertem Automatikgetriebe CNG-Turbomotor mit Spar- Schaltprogramm und optimierter Lüftersteuerung Brennstoffzellenbus Reifenrollgeräusch mit leisen Reifen, ohne Antriebsmoment Absenkung des Geräuschpegels und der Schallenergie bezogen auf den aktuellen Grenzwert von 80 db(a) - 37 % - 50 % - 60 % - 68 % -75 % 81,0 80,0 79,0 78,0 77,0 76,0 75,0 74,0 73,0 Die Außengeräuschabsenkung ist limitiert durch Reifengeräusche! Zu dem dargestellten Wert ohne Antriebsmoment kommt eine Erhöhung unter Drehmoment hinzu (in starkem Maß profilabhängig)! 73,0 Aktuelles Thema

15 Fazit Geräuschreduktionsmaßnahmen sind teuer und stehen in einem Zielkonflikt zur Fahrzeugfunktionalität. Durch den logarithmischen Wert sind selbst kleine Verbesserungen technisch schwierig lösbar und nur in Einzelfällen möglich. Starke Verbesserungen lassen sich häufig nur durch eine generell neuartige Fahrzeugauslegung realisieren (Fahrzeugneuentwicklung). Aktuelle Fahrzeugkonzepte lassen für einige Fahrzeugtypen bei vertretbaren Aufwand eine Absenkung auf 78 db(a) zu. Ein einheitlicher Standard (idealerweise weltweit) ist Grundvoraussetzung für eine kostenoptimierte Lösung. Aktuelles Thema

16 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Buses for Business V I P CLASS Aktuelles Thema