Open this publication in new window or tab >>2020 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]
Increased fuel consumption, increased greenhouse gas emission, diminishing real-estate prices and increased health issues are some of the negative effects on the climate, on the environment and on the society from tyre/road rolling resistance and noise. The first two aspects are affected by energy dissipation in the tyre/pavement contact and are related to rolling resistance. The other two aspects, real-estate property prices and health and comfort issues, are related to noise.
This thesis uses a holistic approach to analyse functional properties of the tyre/road contact interaction. It studies how measures taken for different functional properties may correlate and studies the limits in evaluation of mitigation strategies considering the precision in available measurement methods.
The investigative work included an examination of how reproducible CPX measurements are for evaluating tyre/road noise. Furthermore, the procedure for rubber hardness correction was subjected to a specific evaluation. Noise and rolling resistance measurements were performed on drums and the results were compared to on-road measurements for 50 different tyre models. Additionally, the consistency of rolling resistance measurements on roads was evaluated.
Two mitigation strategies are discussed in this thesis: (i) selection of tyres, and (ii) grinding of road surfaces. For the first strategy, more than 600 CPX and more than 500 rolling resistance measurements were carried out with 50 different tyre models to evaluate potential gain in selecting the best tyres. For the second strategy 8 road sections were ground and the effect of grinding was evaluated with respect to noise and rolling resistance.
Values presented on the EU tyre lables were shown to not correlate to on-road measurements; this calls for a re-examination of the tyre labelling procedures. Regarding labelling of road surfaces, results in this thesis indicate that reliable acoustical properties can be obtained with the CPX method in a reproducible way and suggests that acoustical labelling of road surfaces is feasible with a precision of 1 dB.
Abstract [sv]
Energiförluster, ökad bränsleförbrukning, sänkta fastighetspriser och ökade hälsoproblem är några av de negativa effekter på klimat, miljö och samhälle som följer av rullmotstånd och buller från vägyta/däck. De första två effekterna uppkommer eftersom det uppstår energiförluster i vägyta/däckkontakten och är kopplat till rullmotstånd. De andra två effekterna, minskade fastighetspriser och hälsoproblem, är kopplade till buller.
Den här avhandlingen utnyttjar ett holistiskt helhetsgrepp för att analysera funktionsegenskaper hos vägyta/däckkontakten. Den studerar hur åtgärder för olika funktionsegenskaper kan korrelera, och studerar begränsningarna i utvärderingen av olika åtgärder med utgångspunkt i precisionen hos tillgängliga mätmetoder.
Den experimentella delen av avhandlingen omfattar en undersökning av CPX-metodens reproducerbarhet vid mätning av vägyta/däckbuller. Dessutom undersöktes specifikt korrektionsmetoden för gummihårdhet. Buller- och rullmotståndmätningar genomfördes på trumma för 50 olika däckmodeller och jämfördes med mätningar gjorda på vägyta. Därutöver gjordes en enkel utvärdering av pålitligheten hos rullmotståndmätningar på vägytor.
De två åtgärdsstrategier som utvärderas i den avhandlingen är: (i) val av däck, och (ii) slipning av vägytor. För att utvärdera den första strategin genomfördes mer än 600 CPX och mer än 500 rullmotståndsmätningar med 50 olika däckmodeller för att kvantifiera potentiella vinster när man väljer de däck som har bäst prestanda. För att utvärdera den andra strategin slipades åtta vägsträckor och både buller och rullmotstånd mättes före och efter slipningen.
Värden som anges via den EU-gemensamma däckmärkningen visades inte korrelera med mätningar på vägbanor, vilket pekar på behovet av en omprövning av däckmärkningsmetoden. Utifrån den noggrannhet som CPX-metoden uppvisar skulle det också vara möjligt att införa akustisk märkning av vägbanor med en noggrannhet av 1 dB.
Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: Kungliga Tekniska högskolan, 2020. p. 97
Series
TRITA-ABE-DLT ; 2013
Keywords
Road, surface, noise, rolling resistance, tyre, mitigation, Vägbeläggning, vägyta, textur, buller, rullmotstånd, däck
National Category
Infrastructure Engineering
Research subject
Civil and Architectural Engineering, Building Materials
Identifiers
urn:nbn:se:vti:diva-22114 (URN)9789178735365 (ISBN)
Public defence
2020-05-29, Zoom Webinar -https://kth-se.zoom.us/webinar/register/WN_uBAlg-W_RTKIVOsq7xualw, Du som saknar dator/datorvana kan kontakta thoyra@kth.se för information / Use the e-mail address if you need technical assistance, Stockholm, 14:00 (English)
Opponent
Supervisors
Funder
Swedish Transport Administration
2025-10-302025-07-072025-10-30Bibliographically approved