Bestimmung der vertikalen Richt- charakteristik der ... · Berichte der Bundesanstalt für...

Berichte derBundesanstalt für Straßenwesen

Verkehrstechnik Heft V 176

ISSN 0943-9331ISBN 978-3-86509-879-5

Bestimmung dervertikalen Richt-

charakteristik derSchallabstrahlung von

Pkw, Transporternund Lkw

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176

von

Christan SchulzeJörn Hübelt

Gesellschaft für Akustikforschung Dresden mbHDresden

Berichte derBundesanstalt für Straßenwesen

Bestimmung dervertikalen Richt-

charakteristik derSchallabstrahlung von

Pkw, Transporternund Lkw

Verkehrstechnik Heft V 176

Die Bundesanstalt für Straßenwesenveröffentlicht ihre Arbeits- und Forschungs-ergebnisse in der Schriftenreihe Berichte derBundesanstalt für Straßenwesen. Die Reihebesteht aus folgenden Unterreihen:

A -AllgemeinesB -Brücken- und IngenieurbauF -FahrzeugtechnikM-Mensch und SicherheitS -StraßenbauV -Verkehrstechnik

Es wird darauf hingewiesen, dass die unterdem Namen der Verfasser veröffentlichtenBerichte nicht in jedem Fall die Ansicht desHerausgebers wiedergeben.

Nachdruck und photomechanische Wieder-gabe, auch auszugsweise, nur mit Genehmi-gung der Bundesanstalt für Straßenwesen,Stabsstelle Presse und Öffentlichkeitsarbeit.

Die Hefte der Schriftenreihe Berichte derBundesanstalt für Straßenwesen könnendirekt beim Wirtschaftsverlag NW,Verlag für neue Wissenschaft GmbH,Bgm.-Smidt-Str. 74-76,D-27568 Bremerhaven,Telefon: (04 71) 9 45 44 - 0, bezogen werden.

Über die Forschungsergebnisse und ihreVeröffentlichungen wird in Kurzform imInformationsdienst BASt-Info berichtet.Dieser Dienst wird kostenlos abgegeben;Interessenten wenden sich bitte an dieBundesanstalt für Straßenwesen,Stabsstelle Presse und Öffentlichkeitsarbeit.

Impressum

Bericht zum Forschungsprojekt FE 02.274/2006/LRB:Bestimmung der vertikalen Richtcharakteristik derSchallabstrahlung von Pkw, Transportern und Lkw

ProjektbetreuungWolfram Bartolomaeus

HerausgeberBundesanstalt für StraßenwesenBrüderstraße 53, D-51427 Bergisch GladbachTelefon: (0 22 04) 43 - 0Telefax: (0 22 04) 43 - 674

RedaktionStabsstelle Presse und Öffentlichkeitsarbeit

Druck und VerlagWirtschaftsverlag NWVerlag für neue Wissenschaft GmbHPostfach 10 11 10, D-27511 BremerhavenTelefon: (04 71) 9 45 44 - 0Telefax: (04 71) 9 45 44 77Email: [email protected]: www.nw-verlag.de

ISSN 0943-9331ISBN 978-3-86509-879-5

Bergisch Gladbach, Januar 2009

Kurzfassung – Abstract

Bestimmung der vertikalen Richtcharakteristikder Schallausbreitung von Pkw, Transporternund Lkw

Ziel der vorliegenden Untersuchungen war diemesstechnische Bestimmung der spektralen hori-zontalen und vertikalen Richtcharakteristik sowieder Schallleistung von Fahrzeugen verschiedenenTyps während der Vorbeifahrt mit Hilfe eines Mikro-fonarray-Messsystems. Diese Informationen sindwesentlich für die Schallausbreitung sowie dieWirksamkeit von Schallschutzmaßnahmen. Nebender gesamten Schallabstrahlung sollte der spektra-le Gehalt des emittierten Schalls ermittelt werden.

Grundlage des angewendeten Messverfahrens istdie Ausnutzung der steuerbaren Richtwirkungs-eigenschaft eines Mikrofonarrays. Durch Fokussie-rung des Mikrofonarrays auf das zu untersuchendeFahrzeug während der Vorbeifahrt können Stör-quellen ausgeblendet werden. Die ermitteltenSchalldruckkartierungen ermöglichen die Berech-nung der Richtcharakteristik und eine Abschätzungder Schallleistung des Fahrzeugs.

Die Richtcharakteristik des eingesetzten Mikrofon-arrays wurde im Hinblick auf die Lokalisation desvorbeifahrenden Fahrzeugs optimiert. Da für dieUntersuchungen ausschließlich die Quelllokalisa-tion in horizontaler bzw. vertikaler Richtung not-wendig ist, wurde ein Linienarray gewählt. Gegen-über einem zweidimensionalen Mikrofonarray er-höhen sich bei gleicher Mikrofonanzahl die örtlicheAuflösung und die Nebenkeulenunterdrückung.

Unter Einsatz des optimierten Linienarrays erfolg-ten Messungen im fließenden Verkehr bei kontrol-lierter Vorbeifahrt eines Pkw, eines Kleintranspor-ters und eines Lkw mit ausgewählten Geschwindig-keiten. Die horizontale Richtcharakteristik wurdedurch Lokalisation des vorbeifahrenden Fahrzeugszu verschiedenen Zeitpunkten bestimmt. Durchwiederholte Vorbeifahrt bei gleicher Geschwindig-keit mit variierter Höhe des vertikal positioniertenMikrofonarrays konnte die mittlere vertikale Richt-charakteristik ermittelt werden. Für die Abschät-zung der Schallleistung wurde das Hüllflächen-Ver-fahren an die näherungsweise Schallleistungsbe-stimmung bewegter Quellen mit Mikrofonarray an-gepasst.

Determination of the vertical directional characteristic of the sound propagation of passenger cars, vans and trucks

Aim of this work was the determination of thespectral horizontal and vertical directionalcharacteristic as well as the sound power ofdifferent vehicles during pass-by using a measuringsystem with a microphone array. This information isessential for sound propagation and the efficiencyof noise control systems. Due to the frequencydependence of the sound diffraction and the soundreflection, not only the overall sound propagation,but also the spectral components of the emittedsound should be determined.

Basis of the applied measuring technique is thedirectional characteristic of the microphone array.By focusing the microphone array on the vehicle tobe investigated during pass-by, present disturbingsound sources can be suppressed. The resultingsound pressure mappings allow the calculation ofthe directional characteristic and the evaluation ofthe sound power of the vehicle.

With respect to the localization of the vehicle duringpass-by, the directional characteristic of themicrophone array used was optimized. Theinvestigation requires the sound localization inhorizontal or vertical direction only. Therefore aone-dimensional line array was chosen. Comparedto a two-dimensional microphone array with thesame number of microphones, the spatialresolution and the side lobe suppression can beincreased.

Using the optimized microphone array, in-situmeasurements were carried out during controlledpass-by of a passenger car, a van and a truck atselected velocities. The horizontal directionalcharacteristic was determined by localization of thevehicle at different points in time. By repeated pass-by with constant velocity but changed height of thevertically positioned microphone array, the averagevertical directional characteristic was investigated.To evaluate the sound power, the standardizedsurvey method using an enveloping measuringsurface was adapted to the approximatedetermination of the sound power of moving soundsources using a microphone array.

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Inhalt

1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.1 Kennwerte von Schallquellen . . . . . . . . 7

2.2 Eigenschaften von Mikrofonarrays . . . . 9

2.2.1 Prinzipielle Funktionsweise . . . . . . . . . 9

2.2.2 Richtcharakteristik . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.2.3 Qualitätskriterien . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.2.4 Optimierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3 Bestimmung der Richtcharak-teristik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.1 Einzelmikrofon-Verfahren . . . . . . . . . . . 17

3.2 Mikrofonarray-Verfahren . . . . . . . . . . . . 17

4 Bestimmung der Schallleistung . . . . 19

4.1 Hüllflächen-Verfahren . . . . . . . . . . . . . . 19

4.2 Mikrofonarray-Verfahren . . . . . . . . . . . . 19

5 Akustische Messungen . . . . . . . . . . . 22

5.1 Messaufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5.2 Durchführung und Ergebnisse . . . . . . . 25

5.3 Einzelergebnisse Schallabstrahlung . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

6 Auswertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

7 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . 57

8 Ausblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

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1 Einleitung

Die Berechnung der Schallausbreitung des fließen-den Verkehrs erfolgt bisher durch Modellierung dereinzelnen Fahrzeuge als punkt- oder linienförmigeSchallquelle mit kugelförmiger bzw. zylindrischerRichtcharakteristik. Gerade die horizontale Schall-ausbreitung sowie die Wirksamkeit von Schall-schutzmaßnahmen werden jedoch von der gerich-teten Schallabstrahlung der vorbeifahrenden Fahr-zeuge bestimmt. Aufgrund der Frequenzabhängig-keit der Schallbeugung und -reflexion spielt beson-ders der spektrale Gehalt des emittierten Schallseine wesentliche Rolle bei der Schallausbreitung.

Ziel der vorliegenden Untersuchungen ist die mess-technische Bestimmung der spektralen horizonta-len und vertikalen Richtcharakteristik sowie derSchallleistung von Fahrzeugen verschiedenen Typswährend der Vorbeifahrt mit Hilfe eines Mikrofonar-ray-Messsystems.

Als Mikrofonarray bezeichnet man eine Anordnungvon mindestens zwei Mikrofonen. Anwendung fin-den Mikrofonarrays in den verschiedensten Berei-chen der Akustik. Sie dienen vor allem der Lokali-sation, Trennung und Analyse von Schallquellen.Die dadurch gewonnenen Informationen sind Vo-raussetzung für die Lärmminderung von Maschi-nen, die Analyse der Geräuschentstehung bei derUmströmung von Objekten, die Suche von akusti-schen Leckagen oder akustisches Design. Auch inder Sprachverarbeitung lassen sich Anwendungenfinden, wie z. B. die Sprecherlokalisation zur Ver-besserung des Signal-Rausch-Abstands vonSprachsignalen als wichtiger Bestandteil derMensch-Maschine-Kommunikation.

Grundlage des angewendeten Messverfahrens istdie Ausnutzung der steuerbaren Richtwirkungsei-genschaft eines Mikrofonarrays, die durch die An-wendung nachgeschalteter Signalverarbeitung aufdie einzelnen Mikrofonsignale erzielt wird. DurchFokussierung des Mikrofonarrays auf das zu unter-suchende Fahrzeug während der Vorbeifahrt kön-nen die Schallemission unter verschiedenen hori-zontalen und vertikalen Winkeln bestimmt sowieauftretende Störquellen ausgeblendet werden. Dieermittelten Schalldruckkartierungen ermöglichenanschließend die Berechnung der Richtcharakte-ristik und eine Abschätzung der Schallleistung desFahrzeugs.

Der vorliegende Bericht gliedert sich in fünf Ab-schnitte.

Zu Beginn werden die Eigenschaften des Mikro-fonarrays im Hinblick auf die Lokalisation des vor-beifahrenden Fahrzeugs optimiert. Für die Untersu-chungen soll dabei ein Linienarray eingesetzt wer-den, da für die Ermittlung der horizontalen bzw. ver-tikalen Richtcharakteristik ausschließlich die Quell-lokalisation in horizontaler bzw. vertikaler Richtungnotwendig ist.

Im zweiten Teil wird das eingesetzte Verfahren zurBestimmung der horizontalen und vertikalen Richt-charakteristik durch Messung mit einem Mikro-fonarray-Messsystem dargestellt.

Der dritte Teil beinhaltet einen Vergleich des ge-normten Hüllflächen-Verfahrens, das für stationäreQuellen angewendet wird, mit einer Methode, die inder Literatur zur Abschätzung der Schallleistungvon Schallquellen anhand von ermittelten Schall-druckkartierungen aus Mikrofonarray-Messungeneingesetzt wird. Aufgrund der Vor- und Nachteilebeider Vorgehensweisen wird innerhalb der vorlie-genden Untersuchungen eine Anpassung des Hüll-flächen-Verfahrens an die näherungsweise Bestim-mung der Schallleistung bewegter Quellen mit Mi-krofonarray vorgenommen.

Das vierte Kapitel beschreibt die messtechnischenUntersuchungen zur Bestimmung der horizontalenund vertikalen Schallabstrahlung von Pkw, Klein-transportern und Lkw. Die Messungen am Pkw undam Kleintransporter erfolgten bei kontrollierter Vor-beifahrt mit konstanter Geschwindigkeit von 50 km/h, 80 km/h und 100 km/h. Die Untersuchun-gen am Lkw wurden bei 50 km/h und 80 km/hdurchgeführt.

Der abschließende Teil des Berichts umfasst dieDarstellung der berechneten horizontalen und ver-tikalen Richtcharakteristik sowie der Schallleistungder Fahrzeuge. Es erfolgten ein Vergleich sowieeine Analyse und Interpretation der Ergebnisse.

2 Grundlagen

2.1 Kennwerte von Schallquellen

Der komplexe Richtungsfaktor einer Schallquel-le beschreibt mit

das Verhältnis des komplexen Schalldruckes ineiner bestimmten Richtung zum komplexen Schall-

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druck in der Bezugsrichtung (vgl. Bild 2.1). Der Ab-stand r von der Schallquelle ist dabei für Zähler undNenner gleich groß und befindet sich mit

im Fernfeld der Schallquelle. Bei einer Frequenzvon ƒ = 315 Hz und einer Schallgeschwindigkeitvon c = 343 m/s entspricht dies rmin k 0,2 m.

Die Bezugsrichtung entspricht in der Regel einerSymmetrieachse des Strahlers oder der Richtungder maximalen Schallabstrahlung. Die Berechnungdes Richtungsfaktors erfolgt meist über

Für einen Kugelstrahler nullter Ordnung (Monopol)beträgt der Richtungsfaktor Γ = 1 aufgrund gleich-förmiger Schallabstrahlung in alle Raumrichtungen.Ein Kugelstrahler erster Ordnung (Dipol) besitzt da-gegen eine achtförmige Abstrahlcharakteristik mit

Der Richtungsgrad einer Schallquelle entsprichtdem quadratischen Richtungsfaktor.

Das Richtungsmaß D einer Schallquelle ergibt sichnach

Die grafischen Darstellungen des Richtungsfaktors,des Richtungsgrades und des Richtungsmaßes er-folgen meist in Form eines Polarkoordinatendia-gramms und werden als Richtdiagramm oder Richt-charakteristik bezeichnet.

Die Konturen für Γ mit

beschreiben die horizontale bzw. vertikale Richt-charakteristik einer Schallquelle.

Die Schallleistung P einer Schallquelle ergibt sichdurch Integration der Schallintensität auf einerdie Schallquelle umschließenden Hüllfläche S zu

Für die ebene Schallwelle bzw. näherungsweisedas Fernfeld eines Kugelstrahlers erhält man auf-grund der Phasengleichlage zwischen Schalldruckund Schallschnelle mit Hilfe der Schallkennimpe-danz Z0 und dem quadratischen Effektivwertes desSchalldrucks

S beschreibt die von der ebenen Schallwelle durch-setzte ebene Fläche bzw. die Oberfläche der Hüll-kugel, die den Kugelstrahler im Fernfeld umgibt.

Unter Berücksichtigung der definierten Bezugs-schallleistung P0 = 10-12 W ergibt sich der dazu-gehörige Schallleistungspegel LW nach

Im Freifeld der Schallquelle kann der Schallleis-tungspegel aus dem auf der Hüllfläche vorhande-nen mittleren Schalldruck Lpm nach

mit

ermittelt werden (So = 1 m2; po = 2 · 10-5 Pa).

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Bild 2.1: Geometrische Beschreibung des Richtungsfaktors

2.2 Eigenschaften von Mikrofonarrays

2.2.1 Prinzipielle Funktionsweise

Die Anwendung eines Mikrofonarrays zur Schall-quellenortung beruht auf der Ausnutzung dessenRichtwirkungseigenschaft. Die prinzipielle Funk-tionsweise lässt sich mit der eines Hohlspiegelsvergleichen. Der Hohlspiegel kann mechanisch aufeinen beliebigen Fokuspunkt ausgerichtet werden(s. Bild 2.2).

Dieser Fokuspunkt entspricht dem ersten Brenn-punkt des Hohlspiegels F1. Die emittierten Schall-wellen einer in F1 befindlichen Quelle werden ander Spiegeloberfläche in den zweiten Brennpunktdes Spiegels F2 reflektiert und summieren sich dort

auf. Da durch eine definierte Form des Spiegelsgleiche Laufzeiten der Einzelschallwellen erreichtwerden, erfolgt die Addition der Schalldrücke pha-senrichtig. Aus anderen Punkten einfallende Schall-wellen werden an F2 vorbei reflektiert und somitvom Hohlspiegel nicht „gesehen“. Dadurch entstehteine Richtcharakteristik.

Man unterscheidet zwei Hauptklassen von Hohl-spiegeln. Befindet sich die interessierende Schall-quelle im Fernfeld, werden parabolische Hohlspie-gel verwendet. Deren erster Brennpunkt liegt im Un-endlichen, wodurch parallel einfallende Strahlen(ebene Wellen) einer bestimmten Fokusrichtung ge-bündelt werden (z. B. Satellitenantennen). In Nah-feldapplikationen hingegen kommen elliptischeHohlspiegel zum Einsatz, deren erster Brennpunktsich in unmittelbarer Nähe zum Hohlspiegel befin-det. Der Fokus liegt damit in einem von der Ausrich-tung des Hohlspiegels abhängigen einzelnen Punkt.

Um die Wirkungsweise eines Hohlspiegels zu erzie-len, ist es notwendig, die Ausgänge der in einerEbene befindlichen Arraymikrofone durch eine nach-geschaltete Signalverarbeitung zu verbinden. Umeine phasenrichtige Addition der einzelnen an denMikrofonen gemessenen Schalldruck-Zeit-Funktio-nen zu gewährleisten, müssen diese in Amplitudeund Phase korrigiert werden. Dies geschieht durchBerechnung der Weglängen und der daraus resultie-renden Amplituden- und Laufzeitunterschiede in Ab-hängigkeit vom jeweiligen Fokuspunkt (vgl. Bild 2.2).Diese Verfahrensweise, die im Zeitbereich als„Delay & Sum Beamforming“ bezeichnet wird, kannauch im Frequenzbereich durchgeführt werden.

Durch Variation der Amplituden- und Phasenkorrek-turglieder kann das Mikrofonarray auf jeden beliebi-gen Punkt fokussiert werden (vgl. Bild 2.3).

Somit ist es möglich, einen beliebigen Raum vordem Array mit einer einzelnen Messung ohne zu-sätzliche mechanische Drehung des Arrays zuscannen. Den beiden Hohlspiegelklassen entspre-chend existieren zwei Formen des Beamforming-Algorithmus für das Fern- und das Nahfeld.

2.2.2 Richtcharakteristik

Ein geeigneter Ausgangspunkt für theoretische Un-tersuchungen der Eigenschaften von Mikrofonar-rays ist das Arraypattern. Es bildet die Gesamtwir-kung verschiedener Einflussgrößen auf die Qualitätdes Mikrofonarrays zur Schallquellenlokalisation abund wird auch in der Literatur als Grundlage von

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Bild 2.2: Vergleich der Funktionsweise von elliptischem Hohl-spiegel und Mikrofonarray mit nachgeschalteter Sig-nalverarbeitung: zentrierte Ausrichtung des Hohlspie-gels ≡ symmetrische Amplituden- und Phasenkorrek-tur der Mikrofonsignale

Bild 2.3: Vergleich der Funktionsweise von elliptischem Hohl-spiegel und Mikrofonarray mit nachgeschalteter Sig-nalverarbeitung: Neufokussierung durch mechani-sches Schwenken des Hohlspiegels ≡ Änderung derAmplituden- und Phasenkorrektur der Mikrofonsignale

Optimierungen verwendet (HALD, 2002; HOPPER-STAD, 1999). Das Arraypattern ist vergleichbar mitder Richtcharakteristik eines spezifischen Mikro-fonarrays in einem bestimmten Abstand zur Schall-quelle. Für den Fall, dass das Schallfeld von einereinzelnen Quelle bestimmt wird, stellt das Arraypat-tern die Übertragungsfunktion zwischen dem Spek-trum des Beamformer-Ausgangs und dem Spek-trum des emittierten Quellsignals im Arraymittel-punkt dar.

Wie der Beamforming-Algorithmus kann das Array-pattern sowohl für das Fernfeld als auch für dasNahfeld angegeben werden. Im Fernfeld lässt sichdas Arraypattern relativ einfach funktional beschrei-ben. In (HALD 2002) ist dieser Zusammenhang,wie in vielen anderen Literaturstellen, mit

angegeben.

Die enthaltene vektorielle Wellenzahl ergibt sichdabei aus der Differenz der einfallenden Wellen-zahlen und aus Fokus- und Quellrichtung zu

Für die Beträge der Wellenzahlen und gilt:

Bild 2.4 veranschaulicht die geometrischen Zusam-menhänge. ist der Vektor vom als Ursprung desKoordinatensystems definierten Mittelpunkt des Mi-

krofonarrays zum m-ten Mikrofon (m = 1,.., M). DieGrößen wm sind Wichtungsfaktoren für die einzel-nen Mikrofone. Sie können, wie die englische Be-zeichnung „shading factors“ besagt, ebenfalls dazuverwendet werden, einzelne Mikrofone zu deakti-vieren. Die Wichtungsfaktoren stellen die Grundla-ge für unterschiedliche signalverarbeitende Algo-rithmen zur Optimierung der Leistungsfähigkeit vonMikrofonarrays zur Schallquellenlokalisation dar.

Somit ist das Arraypattern im Fernfeld abhängigvon

• der Mikrofonanzahl,

• der Mikrofonanordnung,

• der Mikrofonwichtung,

• der Fokusrichtung,

• der Quellrichtung und

• der Frequenz (Wellenzahl).

Im Nahfeld ergibt sich das Arraypattern nach (AR-NOLD, 2002) zu

Die Radien r0 und beschreiben dabei jeweils denAbstand zwischen Schallquelle und Arraymittel-punkt bzw. m-tem Mikrofon. r und rm geben analogdazu die Entfernungen zwischen Fokuspunkt undArraymittelpunkt bzw. m-tem Mikrofon an.

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Bild 2.4: Darstellung der Einflussparameter auf das Arraypat-tern im Fernfeld

Bild 2.5: Darstellung der Einflussparameter auf das Arraypat-tern im Nahfeld

Die Bedeutung dieser Größenbezeichnungen solldurch Bild 2.5 verdeutlicht werden.

Im Nahfeld hängt das Arraypattern damit sowohlvon den Einflussgrößen des Fernfeldpatterns alsauch von

• der Fokuspunktentfernung und

• der Quellentfernung

ab. Somit ist nicht nur die Richtung von Fokus- undQuellpunkt, sondern auch deren genaue Positionvon Wichtigkeit.

Die wichtigsten Bestandteile eines Arraypatternssind in Bild 2.6 zusammengefasst dargestellt.

Die im Zentrum dargestellte Hauptkeule beschreibtdie Hauptempfangsrichtung des Arrays. Zu beidenSeiten der Hauptkeule befinden sich geminderte

Nebenkeulen. Diese zeigen die Fähigkeit des Arrays auf, aus anderen Richtungen einfallendeSignale zu unterdrücken. Die an den Seiten der Ab-bildung dargestellten periodischen Nebenmaximasind örtliche Aliasingeffekte, die aus der Unterab-tastung der empfangenen Schallwelle resultieren.Die Folge ist eine nicht eindeutige Lokalisation derSchalleinfallsrichtung. Dies kann im Lokalisations-ergebnis zum Auftreten von Artefakten, so genann-ten „Geisterbildern“, führen. Die Stärke der Amplitu-denminderung der Nebenkeulen sowie deren An-zahl zwischen Hauptkeule und Nebenmaximumwerden neben der Form des Arrays besondersdurch die Mikrofonanzahl bestimmt. Je größer dieMikrofonanzahl bei konstanter Arraybreite, destogrößer ist die Anzahl der gedämpften Nebenkeulen.Damit verbessert sich die Richtcharakteristik desArrays. Für das Beispiel eines M-elementigen äqui-distanten Linienarrays entspricht jede M-te Richt-keule einer periodischen Hauptkeule (vgl. Bild 2.7).

2.2.3 Qualitätskriterien

Untersuchungen in (SCHULZE, 2005) haben ge-zeigt, dass sich die Eigenschaften des Arraypat-terns in den Ergebnissen praktischer Messungenwiederfinden lassen. Im Hinblick auf eine Optimie-rung der Arrayeigenschaften ist es daher notwen-dig, Qualitätskriterien zu definieren.

Ein wesentliches Qualitätskriterium ist die Haupt-keulenbreite (HKB) des Arraypatterns. Diese stehtin direktem Zusammenhang mit der maximal er-reichbaren Auflösung einer detektierten Quelle undsomit der Trennbarkeit benachbarter Quellen. Jegeringer die Hauptkeulenbreite ist, desto feinerkann eine einzelne Quelle aufgelöst werden. Folg-lich verringert sich der notwendige Mindestabstandzweier benachbarter Quellen, um zu gewährleisten,dass diese noch getrennt lokalisiert werden kön-nen. Von den verschiedenen, in der Literatur exis-tierenden Beschreibungen der HKB (z. B. JOHN-SON, 1993; MUELLER, 2002) wird meist die so ge-nannte FWHM („full width, half maximum“) verwen-det. Sie ist definiert als der Bereich der Hauptkeule,in dem das Maximum des quadratischen Arraypat-terns auf die Hälfte abgefallen ist. Im Pegelmaß be-deutet dies einen Abfall um 3 dB. Diese Definitionder HKB entspricht dem minimalen Abstand für dieörtliche Trennung zweier inkohärenter Quellen glei-cher Quellstärke.

Gegenüber einem Schalleinfallswinkel ϕ = 0° nimmtdie HKB bei größer werdendem Fokuswinkel zu.

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Bild 2.6: Wesentliche Bestandteile eines Arraypatterns

Bild 2.7: Arraypattern eines 8-elementigen, äquidistanten Lini-enarrays der Breite 0,5 m für die Frequenzen f1 =1.600 Hz (blau) und f2 = 800 Hz (rot) in Abhängigkeitvom Fokuswinkel ϕ

Eine nicht mittig vor dem Mikrofonarray befindlicheQuelle wird damit verzerrt abgebildet. Für eineebenfalls gebräuchliche Definition der HKB, der sogenannten doppelten PZD („peak to zero distance),zeigte (CHRISTENSEN, 2004), dass sich die Zu-nahme der HKB näherungsweise über

beschreiben lässt (vgl. Bild 2.8). Eine maximaleVerlagerung der Schallquelle von etwa ±30° ausder Arraynormalen durch den Arraymittelpunkt he-raus gewährleistet eine Verzerrung der Schallquel-le um weniger als 50 %. Der maximale theoretischeÖffnungswinkel beträgt ±90°.

Ein weiteres, ebenfalls in der Literatur häufig ver-wendetes Qualitätskriterium ist der Signal-Rausch-Abstand (SNR, als Abkürzung für die englische Be-zeichnung „signal-to-noise ratio“). Dieser ist defi-niert als die Pegeldifferenz zwischen der Hauptkeu-le und der höchsten auftretenden Nebenkeule desArraypatterns (siehe z. B. HALD, 2002).

Der SNR ist somit ein Maß für die Stärke der örtli-chen Aliasingeffekte und die damit verbundenen Ar-tefakte im Lokalisationsergebnis, die durch örtlicheUnterabtastung der einfallenden Schallwelle ent-stehen. Je größer der SNR ist, desto stärker wer-den die „Geisterquellen“ unterdrückt. Die aufgeführ-ten Qualitätskriterien sind in Bild 2.9 zusammenfas-send dargestellt.

2.2.4 Optimierung

Unabhängig von der Art des Schallfeldes lassensich die Einflussgrößen auf das Arraypattern in zweiGruppen unterteilen: in hardwarebedingte und an-wendungsbedingte Parameter.

Den hardwarebedingten Parametern lässt sichdabei die Mikrofonanzahl zuordnen. Sie wird be-stimmt durch die Kanalanzahl und die Bandbreitedes Datenbusses der nachgeschalteten Signalver-arbeitungstechnik, mit der parallel an den einzelnenMikrofonen Schalldruck-Zeit-Signale diskretisiertund aufgezeichnet werden müssen. Für die vorlie-genden Untersuchungen wurde eine Mikrofonan-zahl von 32 festgelegt.

Zu den anwendungsbedingten Größen gehört ers-tens der Arbeitsfrequenzbereich des Mikrofonar-rays, der durch die Eigenschaften der zu lokalisie-renden Quellen festgelegt wird. Die spektrale Cha-rakteristik und die damit verbundene Bandbreiteder Schallquelle bestimmen die Grenzfrequenzender zu detektierenden Schallwellen und die darausresultierende Mindestgröße des Mikrofonarrays.Bezug nehmend auf den energetischen Schwer-punkt des Standardisierten Verkehrslärmspektrums(DIN EN 1793-3, 1997) wurden ein Analyse-Fre-quenzbereich von 315 Hz bis 3.150 Hz und eine Arraybreite von 2,6 m festgelegt. Zweitens werdendurch die Abmaße des zu untersuchenden Objek-tes Größe und Entfernung der wählbaren Analy-seebene und somit die Fokuspunktkoordinaten be-stimmt. Innerhalb der vorliegenden Untersuchun-gen wurde der Arrayabstand im Hinblick auf die Be-stimmung der horizontalen Richtcharakteristik auf25 m festgelegt. Die horizontale Ausdehnung derScanebene betrug innerhalb der Optimierung

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Bild 2.8: Abhängigkeit der Hauptkeulenbreite PZD vom Fokus-winkel ϕ (Normierung auf PZD für senkrechten Schall-einfall ϕ = 0°)

Bild 2.9: Qualitätskriterien zur Bewertung eines Arraypatternseiner spezifischen Mikrofonanordnung

+/-285 m. Dies entspricht einem horizontalen Schalleinfallswinkel von +/-85°. Letztlich bleiben dieMikrofonanordnung und die dazugehörigen Wich-tungsfaktoren als freie Parameter für die Optimie-rung der Arrayeigenschaften übrig.

Die Richtcharakteristik des Arrays kann durch dieWahl zusätzlicher signalverarbeitender Algorithmenverbessert werden. Im vorliegenden Anwendungs-fall der Lokalisation breitbandiger Schallquellen istdie Anwendung der Frequenzbandmittelung sinn-voll. Dieser Algorithmus beruht auf der Tatsache,dass die Nebenkeulen und periodischen Hauptkeu-len des Arraypatterns bei verschiedenen Frequen-zen verschiedene Positionen besitzen, die Haupt-keule jedoch stets am selben Ort bleibt (SCHULZE,2004-01). Die Frequenzbandmittelung entsprichtder energetischen Addition der Arraypattern über

ein gewähltes Frequenzband, wodurch die örtlichenAliasingeffekte gemindert und das Arraypattern ge-glättet werden. Dies führt zu einer Vergrößerungdes SNR und somit zu einer Verbesserung des Lo-kalisationsergebnisses.

Bild 2.10 zeigt das Arraypattern eines 32-elementi-gen äquidistanten Linienarrays der Arraybreite 2,6 m für die Einzelfrequenz von 3.150 Hz im Array-Quell-Abstand von 25 m und einem horizontalenSchalleinfallswinkel von -85° <= ϕ <= 85° (-285 m <= x <= +285 m). Die beidseitig der Hauptkeule auf-tretenden Nebenkeulen des Arraypatterns sinddabei besonders in Bild 2.11 deutlich zu erkennen.Im Vergleich dazu zeigen Bild 2.12 und Bild 2.13das geglättete und im SNR verbesserte Arraypat-tern nach Anwendung der Frequenzbandmittelungim Terzband 3.150 Hz. Die HKB ändert sich dage-

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Bild 2.10: Arraypattern eines 32-elementigen äquidistanten Li-nienarrays: Arraybreite 2,6 m, Einzelfrequenz 3.150Hz, Array-Quell-Abstand 25 m, horizontaler Schall-einfallswinkel -85° <= ϕ <= 85°(-285 m <= x <= +285 m)

Bild 2.11: Detailansicht Bild 2.10, horizontaler Schalleinfalls-winkel -60°<= ϕ <= 60° (-43,3 m <= x <= +43,3 m)

Bild 2.12: Arraypattern eines 32-elementigen äquidistanten Li-nienarrays: Arraybreite 2,6 m, Terzband 3.150 Hz,Array-Quell-Abstand 25 m, horizontaler Schallein-fallswinkel -85° <= ϕ <= 85°(-285 m <= x <= +285 m)


gen nicht und beträgt in beiden Fällen 0,90 m.Durch Vergrößerung der Bandbreite (z. B. Oktav-band) kann das Arraypattern weiter verbessert wer-den.

Als Optimierungsverfahren wurde die in (SCHUL-ZE, 2004-02) vorgestellte „numerische Synthese“angewendet. Das Grundprinzip der numerischenSynthese basiert auf der Vorgabe eines definiertenParametersatzes und einer gewählten Mikrofonan-ordnung. Der Parametersatz setzt sich dabei ausden oben angegebenen hardware- und anwen-dungsbedingten Größen zusammen. Für eine ge-gebene Mikrofonanordnung wird das Arraypatternüber Gleichung (2.12) oder (2.15) auf dem definier-ten Analyseraster im gewünschten Frequenzbe-reich berechnet. Daraus werden die in Kapitel 2.2.3aufgeführten spezifischen Qualitätskriterien be-stimmt. Das Problem der parallelen Optimierungvon mehreren Qualitätskriterien ist durch die Ein-führung einer, über einen vorgegebenen Frequenz-bereich F zu minimierenden, frequenzabhängigenHauptkostenfunktion CHaupt (ƒ) gelöst

Die Hauptkostenfunktion ermöglicht es, die ermit-telten arrayspezifischen Kenngrößen zu einer Steu-ergröße zusammenzufassen und eine Gesamtaus-sage über die Qualität der Mikrofonanordnung zutreffen. Die Verknüpfung erfolgt dabei durch eine inGleichung (2.18) dargestellte Linearkombinationvon N mit cn gewichteten Teilkostenfunktionen Cn,die den N einzelnen frequenzabhängigen Qualitäts-kriterien χn (ƒ) zugeordnet sind.

Der Flussplan, der sich daraus ergebenden Opti-mierungsstrategie ist in Bild 2.14 dargestellt.

Bild 2.15 und Bild 2.16 zeigen das Arraypattern desin Bild 2.17 enthaltenen optimierten 32-elementigenLinienarrays für das Terzband von 3.150 Hz. DieHKB und der SNR nehmen dabei Werte von 1,29 mbzw. 18,8 dB an. Der SNR ist damit um 6,8 dBhöher als der zu erwartende mittlere SNR von 12 dB eines zufälligen Flächenarrays mit der Mikro-fonanzahl nach (MUELLER, 2002, STEINBERG,1976):

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Bild 2.15: Arraypattern des optimierten 32-elementigen Linien-arrays: Terzband 3.150 Hz, Array-Quell-Abstand 25 m, horizontaler Schalleinfallswinkel -85°<= ϕ<= 85° (-285 m <= x <= +285 m)


Bild 2.14: Flussplan der numerischen Synthese mit durch Rückkopplung gesteuerter Geometriegeneration, basierend auf der Mini-mierung einer Kostenfunktion

Innerhalb dieser Untersuchungen wurde eine wei-tere Optimierung des Arraypatterns durch Variationder Wichtungsfaktoren der Mikrofone vorgenom-men. Dies ermöglicht eine zusätzliche Vergröße-rung des SNR.

Wie bereits in Kapitel 2.2.3 angesprochen, entspre-chen die an den Mikrofonen gemessenen Schall-drücke für einen festen Zeitpunkt den örtlichen Ab-tastwerten der einfallenden Schallwelle. Die Fern-feldbeschreibung des Arraypatterns in Gleichung(2.12) kann bei genauerer Betrachtung als örtlicheFourier-Transformation der so genannten Aperturdes Mikrofonarrays (der Mikrofonanordnung) inter-pretiert werden. Die Wichtungsfaktoren der einzel-nen Mikrofone entsprechen dabei einer örtlichenFensterfunktion. Analog zur Fensterung eines Zeit-signals führt die Multiplikation von Apertur und örtli-

cher Fensterfunktion im Originalbereich zur Faltungder Einzel-Transformierten von Apertur und Fens-terfunktion im Bildbereich der Fourier-Transforma-tion. Für den speziellen Fall eines unitär gewichte-ten äquidistanten Linienarrays mit

entspricht das Arraypattern im Fernfeld somit einerSpaltfunktion (vgl. Nahfeld-Arraypattern Bild 2.11).Als besonderer Nachteil der Spaltfunktion sind dieunmittelbar der Hauptkeule benachbarten amplitu-denstarken ersten Nebenkeulen anzusehen. Dieseverfälschen bei Vorhandensein mehrerer eng be-nachbarter Schallquellen besonders den Ort undden Absolutpegel der Einzelquellen. Durch Anwen-dung eines Hamming- oder von Hann-Fensterskönnen die Nebenkeulen der Spaltfunktion um einVielfaches gemindert und der Einfluss der Fenster-funktion auf das Lokalisationsergebnis stark verrin-gert werden. Im Gegenzug vergrößert sich die HKBdabei um etwa 50 %.

Bild 2.19 bis Bild 2.22 zeigen diesen Sachverhaltdeutlich am Beispiel des Arraypatterns des 32-ele-mentigen, 2,6 m breiten äquidistanten Linienarrays(vgl. Bild 2.18) für die Einzelfrequenz bzw. das Terz-band von 3.150 Hz bei einem Array-Quell-Abstandvon 25 m. Besonderes Augenmerk sollte dabei aufdie Amplitudenänderung der ersten Nebenkeulengelegt werden. Durch die Anwendung der Ham-ming-Fensterung auf das Arraypattern des äqui-distanten Linienarrays vergrößert sich die Unter-drückung dieser Nebenkeulen von 13,6 dB auf 51,5 dB. Dies hat eine Vergrößerung des SNR von13,6 dB auf 44,3 dB zur Folge. Verglichen mit demArraypattern des unitär gewichteten optimierten Linienarrays aus Bild 2.17 ergibt sich ein theoreti-

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Bild 2.17: Mikrofonanordnung des optimierten 32-elementigenLinienarrays, Kriterium der Optimierung: möglichstgroßer SNR des Arraypatterns bei geringer HKB

Bild 2.18: Mikrofonanordnung des verwendeten 32-elementi-gen äquidistanten Linienarrays

Bild 2.19: Arraypattern eines 32-elementigen äquidistanten Li-nienarrays: Arraybreite 2,6 m, Einzelfrequenz 3.150Hz, mit Hamming-Fenster, Array-Quell-Abstand 25 m,horizontaler Schalleinfallswinkel -85°<= ϕ <= 85°(-285 m <= x <= +285 m)


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Bild 2.21: Arraypattern eines 32-elementigen äquidistanten Li-nienarrays: Arraybreite 2,6 m, Terzband 3.150 Hz,mit Hamming-Fenster, Array-Quell-Abstand 25 m,horizontaler Schalleinfallswinkel -85°<= ϕ <= 85°(-285 m <= x <= +285 m)


Bild 2.23: Arraypattern eines 32-elementigen äquidistanten Li-nienarrays: Arraybreite 2,6 m, Einzelfrequenz 3.150Hz, mit Blackman-Fenster, Array-Quell-Abstand 25m, horizontaler Schalleinfallswinkel -85°<= ϕ <= 85°(-285 m <= x <= +285 m)


Bild 2.25: Arraypattern eines 32-elementigen äquidistanten Li-nienarrays: Arraybreite 2,6 m, Terzband 3.150 Hz,mit Blackman-Fenster, Array-Quell-Abstand 25 m,horizontaler Schalleinfallswinkel -85°<= ϕ <= 85°(-285 m <= x <= +285 m)


scher Zuwachs des SNR um 30,7 dB. Die HKB ver-größert sich dabei von 0,90 m auf 1,35 m.

Durch Anwendung einer Blackman-Fensterungkann der SNR der Arraypatterns auf nahezu 60 dBmaximiert werden. Dies hat jedoch eine Ver-schlechterung der HKB auf ca. 1,80 m zur Folge.Gegenüber der unitären Mikrofonanordnung hal-biert sich die örtliche Auflösung damit in etwa. Diesist für die Bestimmung der Richtcharakteristik je-doch von untergeordneter Bedeutung.

3 Bestimmung der Richtcharak-teristik

3.1 Einzelmikrofon-Verfahren

Bezug nehmend auf die in Kapitel 2.1 definiertenKennwerte von Schallquellen lassen sich die hori-zontale bzw. vertikale Richtcharakteristik einer sta-tionären Schallquelle durch Einzelmikrofon-Mes-sung des Schalldruckes entlang einer gewähltenKreisbahn um die Schallquelle und Anwendung vonGleichung (2.4) ermitteln (vgl. Bild 3.1).

3.2 Mikrofonarray-Verfahren

Innerhalb der vorliegenden Untersuchungen sollzur Bestimmung der gerichteten Schallabstrahlungvon Fahrzeugen ein Mikrofonarray mit steuerbarerRichtcharakteristik eingesetzt werden. Durch Loka-lisation des Fahrzeugs während der Vorbeifahrt istes möglich, den vom Fahrzeug am Immissionsorthervorgerufenen Schalldruck für beliebige horizon-tale Schalleinfallswinkel zu bestimmen (vgl. Bild3.2). Daraus lässt sich anschließend die horizonta-le Richtcharakteristik berechnen. Entgegen der An-wendung des in Kapitel 3.1 beschrieben Einzelmi-krofon-Verfahrens bei stationärer Quelle wird in die-sem Fall die Schallquelle um den stationären Emp-fänger bewegt.

Die Ermittlung der Schalldruckkartierung erfolgtdurch Anwendung des Nahfeld-Beamforming-Algo-rithmus. Das in Kapitel 2.2.1 anhand eines ellipti-schen Hohlspiegels beschriebene Prinzip diesesAlgorithmus soll dazu durch mathematische Zu-sammenhänge spezifiziert werden.

Gegeben ist der in Bild 3.3 dargestellte geometri-sche Sachverhalt. Ein im Quellpunkt ausgesende-tes Schalldruck-Zeit-Signal ist definiert durch p(t).

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Bild 3.1: Bestimmung der horizontalen (ϕh) und vertikalen (ϕv)Richtcharakteristik einer Schallquelle mit Einzelmikro-fon

Bild 3.2: Bestimmung der horizontalen Richtcharakteristik mitMikrofonarray

Bild 3.3: Geometrie zur Herleitung des Nahfeld-Beamforming-Algorithmus

Der mit 1/r abfallende Schalldruck berechnet sichsomit im Zentrum des Mikrofonarrays zu

Die Variable c sei dabei die Schallgeschwindigkeit.Analog dazu ergibt sich der Schalldruck am m-tenMikrofon zu

Wie in Kapitel 2.2.1 erläutert, beinhaltet der Beam-forming-Algorithmus die in Gleichung (3.3) enthal-tene Addition aller über einen Fokuspunkt in Ampli-tude und Phase korrigierten gewichteten Mikrofon-signale. Damit berechnet sich der Ausgang des Beamformers z(t) über

Fällt der Fokuspunkt mit dem Ort der tatsächlichenQuelle zusammen ergibt sich durch eineoptimale Phasenkorrektur am Ausgang des Beam-formers ein Maximum zu

Das im Signal-Rausch-Abstand verbesserte Quell-signal y0(t) erhält man durch Normierung auf dieSumme der Wichtungsfaktoren, welche für den Falleiner unitären Wichtung (vgl. Gleichung (2.20)) derMikrofonanzahl M entspricht.

Der normierte Ausgang des Beamformers ent-spricht damit dem Schalldruck, der durch eine imFokuspunkt befindliche Quelle an einem virtuellenMikrofon im Arraymittelpunkt hervorgerufen wird.

Die Anwendung des Beamforming-Algorithmus imZeitbereich nach Gleichung (3.3) führt bei der Lo-kalisation eines Fahrzeugs mit hoher Geschwindig-keit zu einer fehlerhaften Bestimmung des emittier-ten Schalldruckpegels. Aufgrund des Doppleref-fekts kommt es mit zunehmender Fahrzeugge-schwindigkeit zur Verschiebung der Energie einesgewählten Frequenzbands in benachbarte Fre-quenzbänder.

Durch Anwendung eines speziellen Pass-by-Algo-rithmus kann dieser Effekt vermieden werden.Dabei wird der herkömmliche Beamforming-Algo-rithmus so modifiziert, dass die Scanebenewährend der Fahrzeug-Vorbeifahrt mit der Fahr-zeuggeschwindigkeit mitgeführt wird. Die Scanebe-ne ist damit „fest“ mit dem Fahrzeug verbunden(vgl. Bild 3.4, ZHENG, 2006). In (PALLAS, 2004)wird diese Methode ebenfalls eingesetzt.

Grundvoraussetzung für die Mitführung der Scan-ebene ist einzig und allein die Kenntnis der Fahr-zeuggeschwindigkeit, die bei gleichförmiger Bewe-gung mit Hilfe von zwei Laser-Reflexions-Licht-schranken, deren Position bekannt ist, einfach er-mittelt werden kann.

Die Gleichungen (3.4) und (3.5) ändern sichschließlich wie folgt zu

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Bild 3.4: Pass-by-Algorithmus zur Lokalisation bewegterSchallquellen hoher Geschwindigkeit (ZHENG, 2006)

Bild 3.5: Bestimmung der vertikalen Richtcharakteristik mit Mi-krofonarray

Durch Lokalisierung des Fahrzeugs während derVorbeifahrt unter einem definierten Bereich des ho-rizontalen Schalleinfallswinkels und Wiederholungder Vorbeifahrt bei gleicher Fahrzeuggeschwindig-keit mit variierter Höhe des Mikrofonarrays ist esmöglich, die vertikale Richtcharakteristik des Fahr-zeugs zu bestimmen. Dieser Sachverhalt ist in Bild3.5 dargestellt.

4 Bestimmung der Schallleistung

4.1 Hüllflächen-Verfahren

Die Normreihe DIN EN ISO 3744-3746 beschäftigtsich mit der Bestimmung der Schallleistung vonquasi-stationären Schallquellen auf der Basis desHüllflächen-Verfahrens. Wie bereits in Kapitel 2.1beschrieben, lässt sich die Schallleistung durchMessung des mittleren Schalldrucks Lpm ermitteln,der auf der Hüllfläche vorhanden ist, die die Schall-quelle umschließt. In Abhängigkeit von der Genau-igkeitsklasse besitzt die Hüllfläche eine Vollkugel-,Halbkugel- oder Quaderform, auf der die Mess-punkte zur Bestimmung des Schalldruckpegels re-gelmäßig angeordnet sind.

Der praktisch bedeutendste Fall entspricht der Be-stimmung der Schallabstrahlung einer Schallquelleüber reflektierendem Grund. Dabei wird als Hüll-fläche eine Halbkugel mit

bzw. ein Quader ohne Bodenfläche mit

angesetzt (vgl. Bild 4.1). Der einzuhaltende Mess-abstand d aller Punkte auf der Messfläche von

einem die Schallquelle begrenzenden virtuellen Be-zugsquader beträgt typischerweise 1 m, jedochmindestens 0,25 m.

Mit Hilfe des Hüllflächen-Verfahrens lässt sich derSchallleistungspegel der Schallquelle mit für diePraxis ausreichender Genauigkeit bestimmen.Neben dem hohen zeitlichen Messaufwand kanndiese Methode aufgrund des nicht-stationären vor-beifahrenden Fahrzeugs jedoch nicht angewendetwerden.

4.2 Mikrofonarray-Verfahren

Ziel dieses Kapitels ist die Ermittlung eines geeig-neten Mikrofonarray-Verfahrens zur Bestimmungder Schallleistung einer Schallquelle anhand einereinzelnen Schalldruckkartierung. Der Vorteil einessolchen Verfahrens besteht neben dem geringenzeitlichen Messaufwand in der möglichen Untersu-chung von nicht-stationären – z. B. impulsartigenoder bewegten – Quellen. Allerdings gestattet einesolche Methode nur eine Abschätzung der Schalll-eistung, da die Messung des Schalldruckpegels nurinnerhalb eines Teils der gesamten Hüllfläche (vgl.Bild 4.2) durchgeführt wird. Für die Ermittlung derSchallleistung müssen somit Annahmen für dieSchallabstrahlung durch die verbleibende Hüll-fläche gemacht werden.

(HALD, 2005) schlägt ein Verfahren vor, das die In-tegration über die Schalldruckkartierung als Grund-lage für die Bestimmung der Schallleistung derSchallquelle verwendet.

Der Autor leitet das Verfahren anhand einer Mono-polquelle her, die sich auf der Arraynormalen im Ab-stand L vor dem Mikrofonarray befindet. L soll

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Bild 4.1: Bestimmung der Schallleistung einer Schallquelleüber reflektierendem Grund nach dem Hüllflächen-Verfahren, Genauigkeitsklasse 2 (DIN EN ISO 3744)

Bild 4.2: Abschätzung der Schallleistung einer Schallquelleüber reflektierendem Grund mit Mikrofonarray durchMessung des Schalldruckpegels innerhalb eines Teilsder Hüllfläche (blau gekennzeichnet)

dabei so groß sein, dass die in der Ebene desMikrofonarrays einfallende Schallwelle als ebeneSchallwelle mit der Amplitude Y0 angesehen wer-den kann. Aufgrund der kugelförmigen Richtcharak-teristik des Monopols kann die Schallleistung Püber

angegeben werden. Ι entspricht dabei dem Effektiv-wert der Schallintensität im Arraymittelpunkt mit

p ist die Dichte des Ausbreitungsmediums.

Der Autor führt nun einen Skalierungsfaktor α ein,um die Schallintensität Ι aus der ermittelten Schall-druckkartierung zu berechnen. Er definiert α in derWeise, dass das Ergebnis der Integration über denskalierten quadratischen Ausgang des Beamfor-mers der halben vom Monopol abgestrahltenSchallleistung entspricht:

Bezug nehmend auf Kapitel 2.2.2 ergibt sich dasSpektrum des Beamformer-Ausgangs bei derLokalisation eines Monopols aus der Multiplikationdes Arraypatterns mit dem Quellspek-trum (ω) im Arraymittelpunkt zu

Aus Gleichung (4.5) und (4.6) folgt:

Die Integration erfolgt über die Fläche der Haupt-keule mit dem Radius R1, die den Hauptanteil deremittierten Schallleistung widerspiegelt. Der RadiusR1 der Hauptkeule ist jedoch von der Anordnungder Mikrofone abhängig. Für die näherungsweiseAngabe einer von der Mikrofonanordnung unab-hängigen Form der Hauptkeule leitet der Autor dasArraypattern einer kontinuierlichen kreisförmigenApertur mit dem Durchmesser D her. Mit Hilfe derersten Nullstelle der Besselfunktion ersten Gradeslässt sich der Radius R1 der Hauptkeule nähe-rungsweise durch

berechnen. Durch Gleichsetzen von Gleichung(4.3) und (4.7) ergibt sich der Skalierungsfaktor zu

Die Bestimmung der Schallleistung im Fernfeldüber Gleichung (4.5) und (4.9) ist damit unabhängigvom Abstand zwischen Mikrofonarray und Mono-polstrahler.

Simulationsberechnungen des Autors an Modell-punktstrahlern haben gezeigt, dass die Werte derüber das Mikrofonarray-Verfahren bestimmtenSchallleistung des Monopolstrahlers im Frequenz-bereich von 1 kHz bis 8 kHz um maximal 0,6 dB vonder tatsächlichen Schallleistung der Schallquelleabweichen, wenn ein Mindestabstand zwischen Mi-krofonarray und Schallquelle von der 0,6-fachenAusdehnung des Mikrofonarrays eingehalten wird.Die Integration über die Schalldruckkartierung er-folgte dabei über einen Dynamikbereich von 10 dB.

Unterhalb einer Frequenz von 1 kHz nimmt die Ab-weichung von der tatsächlichen Schallleistung je-doch stark zu. Die Ursache dafür ist eine bei derHerleitung des Skalierungsfaktors für den Winkelzwischen Arraynormalen und Quellrichtung festge-legte Näherung

die nur für geringe Werte von ϕ erfüllt ist. Die zu tie-fen Frequenzen ansteigende HKB der abgebildetenSchallquelle führt bei der Integration über dieSchalldruckkartierung in Bereiche, in denen dieseBedingung nicht mehr eingehalten werden kann.Bei Messabständen, die kleiner als die Ausdehnungdes Mikrofonarrays sind, steigen die Abweichungenebenfalls stark an, da dann die Bedingung der amMikrofonarray eintreffenden ebenen Schallwellenicht mehr gewährleistet ist.

Innerhalb von (SCHMANTECK, 2007) fanden rech-nerische und messtechnische Untersuchungen zurpraktischen Einsetzbarkeit des beschrieben Mikro-fonarray-Verfahrens im Vergleich zum Hüllflächen-Verfahren zur Bestimmung der Schallleistung vonPunktstrahlern statt. Dabei konnte neben den obenbeschriebenen Bedingungen die Aussage des Au-tors verifiziert werden, dass das Verfahren nachHALD ebenfalls für zwei inkohärente Punkt-Schall-quellen angewendet werden kann. Die Lokalisationvon teilweise kohärenten Schallquellen führt jedochim Vergleich zum Hüllflächen-Verfahren zu deutli-chen Abweichungen (vgl. Bild 4.3). Diese sind da-rauf zurückzuführen, dass mit Hilfe des Mikrofonar-rays nur ein Teil der gesamten Hüllfläche vermes-

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sen wird und die Gesamt-Abstrahlung der Schall-quellen nicht mehr durch eine kugelförmige Richt-charakteristik beschreibbar ist.

Aufgrund der beschriebenen Vor- und Nachteiledes Mikrofonarray- und des Hüllflächen-Verfahrenswird innerhalb der vorliegenden Untersuchungeneine Anpassung des Hüllflächen-Verfahrens für dieBestimmung der Schallleistung bewegter Quellenmit Mikrofonarray vorgenommen.

In einem ersten Schritt erfolgt wie beim Einsatz desgenormten Hüllflächen-Verfahrens für stationäreQuellen die Definition von Bezugs- und Messqua-der um das zu untersuchende Fahrzeug. Der Mess-abstand entspricht dabei dem Abstand zwischendem Mikrofonarray und der rechten Fahrzeugseite.Im zweiten Schritt wird der mittlere auf der Mess-fläche vorhandene Schalldruckpegel Lpm ermittelt.Wie im Falle der messtechnischen Bestimmung dervertikalen Richtcharakteristik geschieht dies durchLokalisierung des Fahrzeugs während der Vorbei-fahrt in einem definierten Bereich des horizontalenSchalleinfallswinkels mit Hilfe des vertikalen Linien-arrays. Die konstante Geschwindigkeit gewährleis-tet dabei die „Abtastung“ eines Segments der Messfläche in äquidistantem Punktabstand. DurchWiederholung der Vorbeifahrt bei gleicher Fahr-zeuggeschwindigkeit mit variierter Höhe des Mikro-fonarrays ist es möglich, den mittleren Schalldruck-

pegel innerhalb verschiedener Segmente der Messfläche zu bestimmen. Dieser Sachverhalt ist inBild 4.4 dargestellt.

Unter Berücksichtigung der Größe der Messflächewird schließlich nach Gl. (2.10) die Schallleistungbestimmt. Wie bereits zu Beginn des Kapitels 4.2beschrieben, gestattet auch diese Methode nureine Abschätzung der Schallleistung, da die Ermitt-lung des Schalldruckpegels nur innerhalb einesTeils der gesamten Hüllfläche (vgl. Bild 4.4) durch-geführt wird. Für die Berechnung der Schallleistungwurden daher innerhalb der vorliegenden Untersu-chungen folgende Annahmen für die Schallabstrah-lung durch die verbleibende Hüllfläche getroffen:

• Die links- und die rechtsseitige Schallabstrah-lung des Fahrzeugs ist symmetrisch,

• die front- und die rückseitige mittlere Schallab-strahlung ist, wie die horizontale Richtcharakte-ristik in Kapitel 5.2 zeigt, stärker als die mittlereseitliche Schallabstrahlung; da keine Messwertedes Schalldruckpegels auf front- und rückseiti-ger Messfläche vorliegen, wurde die mittlerefront- und rückseitige Schallabstrahlung gleichder mittleren seitlichen Schallemission gesetzt,

• die dachseitige mittlere Schallabstrahlung istsehr gering, wie die vertikale Richtcharakteristikin Kapitel 5.2 zeigt, und damit vernachlässigbar;um der stärkeren mittleren front- und rückseiti-gen Schallabstrahlung entgegenzuwirken,wurde die mittlere dachseitige Schallabstrah-lung ebenfalls der mittleren seitlichen Schall-emission gesetzt.

• => Die Annahmen beschreiben damit eine all-seitig konstant abstrahlende Schallquelle.

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Bild 4.3: Differenz des spektralen Schallleistungspegels zwi-schen zwei teilweise kohärenten Punktstrahlern undeinem einzelnen Punktstrahler für das Hüllflächen-Verfahren (Genauigkeitsklasse 3) und das Mikrofonar-ray-Verfahren nach HALD, Arrayabstand 2 m

Bild 4.4: Abschätzung der Schallleistung für Fahrzeuge beikontrollierter Vorbeifahrt durch Messung des mittlerenSchalldruckpegels mit vertikalem Mikrofonarray inner-halb verschiedener Bereiche der Hüllfläche (farblichgekennzeichnet)

Die betrachtete Messfläche S ergibt sich damitnach Gleichung (4.2). Die Abmaße des Bezugs-quaders entsprechen den geometrischen Ausdeh-nungen Länge, Breite und Höhe des zu untersu-chenden Fahrzeugs.

5 Akustische Messungen

5.1 Messaufbau

Die messtechnischen Untersuchungen zur Be-stimmung der horizontalen und vertikalen Richt-charakteristik sowie der Schallleistung von Fahr-zeugen wurden am 16.07.2007 bzw. 17.01.2008an der neu gebauten Ortsumgehung zwischen Ka-menz und Elstra, Richtung Elstra (Höhe Prititz),durchgeführt. Während der Messungen betrug dieLufttemperatur im Durchschnitt 31 °C bzw. 5 °C.Die Luftfeuchte lag bei 38 % bzw. 90 %. Der Fahr-bahnbelag war trocken und es regnete nicht. Die

durchschnittliche Windgeschwindigkeit betrug 1km/h bzw. 4 km/h.

Bei der Versuchsstrecke handelt es sich um einenasphaltierten, zweispurigen, geradlinigen und ebe-nen Streckenabschnitt von ca. 350 m Länge. Anbeide Seiten der Fahrbahn grenzen Weideland-flächen, wodurch freie Schallfeldbedingungen vor-handen sind. Bild 5.1 und Bild 5.2 zeigen den Blickvom Mittelpunkt der Versuchsstrecke in nördlicherund südlicher Richtung.

Während der messtechnischen Untersuchungenwaren die ca. 400 m entfernten Windgeneratorenaußer Betrieb. Das Rauschen der ca. 30 m von derMitte der rechten Fahrspur entfernten Baumreihelag deutlich unter dem emittierten Fahrzeug-geräusch.

Bild 5.3 und Bild 5.4 zeigen das konstruierte opti-mierte Linienarray in horizontaler und vertikalerAusrichtung. Es wurde im Abstand von 20 m bzw.4,75 m zur rechten Außenseite der untersuchtenFahrzeuge positioniert. Der Arraymittelpunkt be-fand sich während der Bestimmung der horizonta-len Richtcharakteristik im Bereich von -60° bis +60°in einer Höhe von 4 m über Fahrbahnniveau. Bei

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Bild 5.2: Versuchsstrecke, Blick Richtung Elstra (Süden)

Bild 5.1: Versuchsstrecke, Blick Richtung Kamenz (Norden)

Bild 5.3: Messaufbau zur Bestimmung der horizontalen Richt-charakteristik von Fahrzeugen

Annahme einer Quellhöhe von 0,5 m (HEUTSCHI,2005) entspricht dies einem vertikalen Schallein-fallswinkel von +10°.

Die Bestimmung der vertikalen Richtcharakteristikerfolgte durch Positionierung des Mikrofonarrays ineiner Höhe von 1,3 m bis 4,2 m. Dies entsprichteinem vertikalen Schalleinfallswinkel im Bereichvon +10° bis +38° (Quellhöhe 0,5 m). Eine De-tailansicht des konstruierten optimierten Linien-arrays in vertikaler Ausrichtung ist in Bild 5.5 zusehen.

Die Untersuchungen zur Bestimmung der Richtcha-rakteristik und der Schallleistung von Fahrzeugenfanden bei kontrollierter Vorbeifahrt mit konstanterGeschwindigkeit im fließenden Verkehr statt (vgl.Bild 5.6). Da die Verkehrslast der Versuchsstreckegering war, konnten die akustischen Messungennahezu ohne akustische Störschallquellen durch-geführt werden.

Bei den Testfahrzeugen handelte es sich um

• einen Pkw vom Typ Saab 9-5 (vgl. Bild 5.8),

• einen Kleintransporter vom Typ Mercedes Sprin-ter (vgl. Bild 5.9) sowie

• einen fünfachsigen Lkw vom Typ MAN TGA18.480 (vgl. Bild 5.10).

Die konstanten Geschwindigkeiten von ca. 50 km/h, 80 km/h und 100 km/h wurden dabei mitHilfe von zwei Laser-Reflexions-Lichtschranken re-gistriert, die sich im Abstand von ca. 100 m zuei-nander befanden. Aufgrund der gesetzlich vorge-schriebenen Geschwindigkeitsbegrenzung (Limiter)fanden die Untersuchungen am Lkw nur bei 50 km/h und 80 km/h statt. Jede einzelne Messung

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Bild 5.4: Messaufbau zur Bestimmung der vertikalen Richtcha-rakteristik von Fahrzeugen

Bild 5.5: Detailansicht 32-kanaliges Mikrofonarray

Bild 5.6: Kontrollierte Vorbeifahrt des Testfahrzeugs

setzte sich aus je fünf Vorbeifahrten zusammen. InBild 5.11 bis Bild 5.13 ist beispielhaft eine kontrol-lierte Vorbeifahrt der Fahrzeuge abgebildet.

Zur Berechnung und Auswertung der Messergeb-nisse diente die Analyse-Software AFD 7001 desMesssystems AcoustiCam™ der Gesellschaft fürAkustikforschung Dresden mbH (vgl. Bild 5.7).

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Bild 5.7: Eingesetzte Analysesoftware AFD 7001 des Messsys-tems AcoustiCam™ der Gesellschaft für Akustikfor-schung Dresden mbH

Bild 5.8: Untersuchter Pkw vom Typ Saab 9-5

Bild 5.9: Untersuchter Kleintransporter vom Typ MercedesSprinter

Bild 5.10: Untersuchter Lkw vom Typ MAN TGA 18.480

Bild 5.11: Bestimmung der vertikalen Richtcharakteristik desLkw

Bild 5.12: Bestimmung der vertikalen Richtcharakteristik desPkw

5.2 Durchführung und Ergebnisse

a) Horizontale Richtcharakteristik

Zu Beginn wurde die horizontale Schallabstrahlungder Fahrzeuge durch Messung des Schallimmissi-onspegels unter einem horizontalen Schalleinfalls-winkel von -60° bis +60° in Schritten von 15° be-stimmt. Die Scanebene befand sich dabei in derEbene der dem Mikrofonarray zugewandten rech-ten Fahrzeugseite (vgl. Bild 5.14 und Bild 5.15). Fürdie Berechnung der auf einen horizontalen Schal-leinfallswinkel von ϕh0

= 0° bezogenen horizontalenRichtcharakteristik gemäß Gleichung (2.4) wurdeder gemessene Schalldruckpegel auf eine konstan-te Entfernung von r = m korrigiert.

Bild 5.16 bis Bild 5.21 zeigen die Lokalisationser-gebnisse an den drei Fahrzeugtypen bei kontrollier-ter Vorbeifahrt mit der jeweils maximalen unter-suchten Geschwindigkeit unter einem horizontalenSchalleinfallswinkel von 0°. Diese Ergebnisse ver-deutlichen zum einen die Eigenschaft der Ver-größerung der örtlichen Auflösung mit steigenderFrequenz. Wird der Pkw bis zu einer Frequenz von1.250 Hz noch als einzelne Punktschallquelle ab-gebildet, können oberhalb dieser Frequenz die Vor-

der- und Hinterreifen des Fahrzeugs als Ort der do-minierenden Schallabstrahlung lokalisiert werden.Vergleichbare Aussagen können für die beiden an-deren Fahrzeugtypen getroffen werden. Mit größerwerdendem Schalleinfallswinkel nimmt die örtlicheAuflösung aufgrund der in Bild 2.8 dargestelltenVerzerrungseigenschaften des Mikrofonarrays ab,sodass die Fahrzeuge wiederum als einzelnePunktschallquelle lokalisiert werden. Zum anderenist erkennbar, dass unterhalb von 500 Hz seitlichder Fahrzeugschallquelle verstärkt Nebenkeulenauftreten. Wie bereits anhand von Bild 2.13 erläu-tert, sind diese eng der Hauptkeule benachbartenNebenkeulen ein typisches Merkmal der Richtcha-rakteristik einer äquidistanten Mikrofonanordnung.Daraus lässt sich schließen, dass die zur Redukti-on dieser Nebenkeulen angewendete Mikrofon-wichtung (vgl. Bild 2.22) bei Frequenzen unterhalbvon 500 Hz nicht mehr wirksam ist. Für das einge-setzte Mikrofonarray ist die Arraybreite in diesemFall kleiner als die dreifache Wellenlänge der ein-fallenden Schallwelle. Für den Fall des Pkw ist dieAmplitude der Nebenkeulen bei einer Frequenz von

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Bild 5.12: Bestimmung der vertikalen Richtcharakteristik desKleintransporters

Bild 5.14: Messtechnische Bestimmung der horizontalen Richt-charakteristik (Draufsicht)

Bild 5.15: Messtechnische Bestimmung der horizontalen Richt-charakteristik (Seitensicht)

315 Hz sogar größer als die eigentliche Quellampli-tude.

Die ermittelte horizontale Richtcharakteristik derFahrzeuge als Gesamtpegel innerhalb des Fre-quenzbereichs von 315 Hz bis 3.150 Hz und alsTerzbandpegel ist für den Pkw in Bild 5.22 bis Bild5.30, für den Kleintransporter in Bild 5.34 bis Bild5.42 und für den Lkw in Bild 5.46 bis Bild 5.51 in Ab-hängigkeit vom horizontalen Schalleinfallswinkeldargestellt. Die den Ergebnissen der horizontalenRichtcharakteristik vorausgehenden korrigiertenörtlichen Schalldruckpegelverläufe in Abhängigkeitvon der Frequenz sind in Kapitel 5.3 aufgeführt. Al-lein die Spektren des abstandskorrigierten Schall-immissionspegels sind für die verschiedenen Ein-fallswinkel in Bild 5.31 bis Bild 5.33, Bild 5.43 bis

Bild 5.45 und Bild 5.52 bis Bild 5.53 den Ergebnis-sen der horizontalen Richtcharakteristik beigefügt.Sie zeigen den energetischen spektralen Schwer-punkt der Schallabstrahlung der Fahrzeuge für dieverschiedenen Geschwindigkeiten. Für den Pkwbzw. den Kleintransporter liegt der spektraleSchwerpunkt unabhängig von der untersuchtenGeschwindigkeit im Frequenzbereich von 1.000 Hzbis 1.600 Hz bzw. 630 Hz bis 1.000 Hz (vgl. DIN EN1793-3, Standardisiertes Verkehrslärmspektrum).Beim Lkw kommt es durch die Änderung der Ge-schwindigkeit von 80 km/h auf 50 km/h zu einerVerschiebung des spektralen Schwerpunkts von630 Hz bis 1.000 Hz um eine Terz auf 500 Hz bis800 Hz. Die Gegenüberstellung der Ergebnisse fürdie verschiedenen Fahrzeuge und Geschwindigkei-ten erfolgt in Kapitel 6.

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Bild 5.16: Lokalisationsergebnisse am Pkw während kontrol-lierter Vorbeifahrt mit 100 km/h unter horizontalemSchalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Terzpegel 315 Hz bis800 Hz

Bild 5.17: Lokalisationsergebnisse am Pkw während kontrol-lierter Vorbeifahrt mit 100 km/h unter horizontalemSchalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Terzpegel 1.000 Hzbis 3.150 Hz

Bild 5.18: Lokalisationsergebnisse am Kleintransporterwährend kontrollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h unterhorizontalem Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Terzpe-gel 315 Hz bis 800 Hz

Bild 5.19: Lokalisationsergebnisse am Kleintransporterwährend kontrollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h unterhorizontalem Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Terzpe-gel 1.000 Hz bis 3.150 Hz

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Bild 5.20: Lokalisationsergebnisse am Lkw während kontrollier-ter Vorbeifahrt mit 80 km/h unter horizontalem Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Terzpegel 315 Hz bis800 Hz

Bild 5.21: Lokalisationsergebnisse am Lkw während kontrollier-ter Vorbeifahrt mit 80 km/h unter horizontalem Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Terzpegel 1.000 Hzbis 3.150 Hz

Bild 5.23: Horizontale Richtcharakteristik des Pkw währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, Bezugsrich-tung horizontaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°,Terzpegel 315 Hz bis 800 Hz

Bild 5.24: Horizontale Richtcharakteristik des Pkw währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, Bezugsrich-tung horizontaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°,Terzpegel 1.000 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.22: Horizontale Richtcharakteristik des Pkw währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, Bezugsrich-tung horizontaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.25: Horizontale Richtcharakteristik des Pkw währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 80 km/h, Bezugsrichtunghorizontaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Gesamt-pegel 315 Hz bis 3.150 Hz

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Bild 5.26: Horizontale Richtcharakteristik des Pkw währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 80 km/h, Bezugsrichtunghorizontaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Terzpe-gel 315 Hz bis 800 Hz

Bild 5.27: Horizontale Richtcharakteristik des Pkw währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 80 km/h, Bezugsrichtunghorizontaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Terzpe-gel 1.000 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.28: Horizontale Richtcharakteristik des Pkw währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 50 km/h, Bezugsrichtunghorizontaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Gesamt-pegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.29: Horizontale Richtcharakteristik des Pkw währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 50 km/h, Bezugsrichtunghorizontaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Terzpe-gel 315 Hz bis 800 Hz

Bild 5.30: Horizontale Richtcharakteristik des Pkw währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 50 km/h, Bezugsrichtunghorizontaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Terzpe-gel 1.000 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.31: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Pkw mit 100 km/h im Abstand von 20 m in Abhängigkeit von der Terzmittenfrequenz,horizontaler Schalleinfallswinkel -60° bis +60°

29



Bild 5.34: Horizontale Richtcharakteristik des Kleintransporterswährend kontrollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, Bezugsrichtung horizontaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.35: Horizontale Richtcharakteristik des Kleintransporterswährend kontrollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, Bezugsrichtung horizontaler Schalleinfallswinkel vonϕ = 0°, Terzpegel 315 Hz bis 800 Hz

Bild 5.36: Horizontale Richtcharakteristik des Kleintransporterswährend kontrollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, Bezugsrichtung horizontaler Schalleinfallswinkel vonϕ = 0°, Terzpegel 1.000 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.37: Horizontale Richtcharakteristik des Kleintransporterswährend kontrollierter Vorbeifahrt mit 80 km/h, Bezugsrichtung horizontaler Schalleinfallswinkel vonϕ = 0°, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

30



Bild 5.40: Horizontale Richtcharakteristik des Kleintransporterswährend kontrollierter Vorbeifahrt mit 50 km/h, Bezugsrichtung horizontaler Schalleinfallswinkel vonϕ = 0°, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz



Bild 5.43: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 100 km/h imAbstand von 20 m in Abhängigkeit von der Terzmit-tenfrequenz, horizontaler Schalleinfallswinkel -60°bis +60°

31

Bild 5.44: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 80 km/h im Ab-stand von 20 m in Abhängigkeit von der Terzmitten-frequenz, horizontaler Schalleinfallswinkel -60° bis+60°

Bild 5.45: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 50 km/h im Ab-stand von 20 m in Abhängigkeit von der Terzmitten-frequenz, horizontaler Schalleinfallswinkel -60° bis+60°

Bild 5.46: Horizontale Richtcharakteristik des Lkw währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 80 km/h, Bezugsrichtunghorizontaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Gesamt-pegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.47: Horizontale Richtcharakteristik des Lkw währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 80 km/h, Bezugsrichtunghorizontaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Terz-pegel 315 Hz bis 800 Hz

Bild 5.48: Horizontale Richtcharakteristik des Lkw währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 80 km/h, Bezugsrichtunghorizontaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Terz-pegel 1.000 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.49: Horizontale Richtcharakteristik des Lkw währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 50 km/h, Bezugsrichtunghorizontaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Gesamt-pegel 315 Hz bis 3.150 Hz

b) Vertikale Richtcharakteristik

Im zweiten Teil der Untersuchungen wurde die mitt-lere vertikale Schallabstrahlung der Fahrzeugedurch Messung des Schallimmissionspegels untereinem vertikalen Schalleinfallswinkel von +10° bis+38° in Schritten von ca. 10° bestimmt. Die Beo-bachtungsdauer entsprach dabei dem Zeitintervall,das im folgenden Kapitel des Berichts für die Be-stimmung der Schallleistung durch die Ausdehnungder Messfläche definiert wird (vgl. Bild 4.4). DieScanebene befand sich dabei wiederum in derEbene der dem Mikrofonarray zugewandten rech-ten Fahrzeugseite (vgl. Bild 5.54 und Bild 5.55). Fürdie Berechnung der auf einen vertikalen Schallein-fallswinkel von ϕν0

= 10° bezogenen vertikalenRichtcharakteristik gemäß Gleichung (2.4) wurdeder gemessene Schalldruckpegel auf eine konstan-te Entfernung von r = 4,75 m korrigiert.

Die ermittelte vertikale Richtcharakteristik der Fahr-zeuge als Gesamtpegel innerhalb des Frequenz-bereichs von 315 Hz bis 3.150 Hz und als Terz-bandpegel ist für den Pkw in Bild 5.56 bis Bild 5.64, für den Kleintransporter in Bild 5.68 bis Bild 5.76 und für den Lkw in Bild 5.80 bis Bild 5.85 in Abhän-gigkeit vom vertikalen Schalleinfallswinkel darge-stellt. Die den Ergebnissen der vertikalen Richtcha-rakteristik vorausgehenden abstandskorrigiertenörtlichen Schalldruckpegelverläufe in Abhängigkeitvon der Frequenz befinden sich wiederum in Kapitel 5.3 dieses Berichts. Die Spektren des korrigiertenSchallimmissionspegels für die verschiedenen Ein-fallswinkel sind in Bild 5.65 bis Bild 5.67, Bild 5.77

32

Bild 5.50: Horizontale Richtcharakteristik des Lkw währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 50 km/h, Bezugsrichtunghorizontaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Terzpe-gel 315 Hz bis 800 Hz

Bild 5.51: Horizontale Richtcharakteristik des Lkw währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 50 km/h, Bezugsrichtunghorizontaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 0°, Terzpe-gel 1.000 Hz bis .3.150 Hz

Bild 5.52: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Lkw mit 80 km/h im Abstand von 20m in Abhängigkeit von der Terzmittenfrequenz, hori-zontaler Schalleinfallswinkel -60° bis +60°

Bild 5.53: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Lkw mit 50 km/h im Abstand von 20m in Abhängigkeit von der Terzmittenfrequenz, hori-zontaler Schalleinfallswinkel -60° bis +60°

bis Bild 5.79 und Bild 5.86 bis Bild 5.87 den Ergeb-nissen der vertikalen Richtcharakteristik beigefügt.Der daraus erkennbare spektrale Schwerpunkt dervertikalen Schallabstrahlung der verschiedenenFahrzeuge bei der Vorbeifahrt ist dem der horizon-

33

Bild 5.54: Messtechnische Bestimmung der mittleren vertikalenRichtcharakteristik (Draufsicht) über definierten Beobachtungszeitraum

Bild 5.55: Messtechnische Bestimmung der vertikalen Richt-charakteristik (Seitenansicht)

Bild 5.56: Vertikale Richtcharakteristik des Pkw während kon-trollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, Bezugsrichtungvertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ = +10°, Gesamt-pegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.57: Vertikale Richtcharakteristik des Pkw während kon-trollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, Bezugsrichtungvertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ = +10°, Terzpe-gel 315 Hz bis 800 Hz

Bild 5.58: Vertikale Richtcharakteristik des Pkw während kon-trollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, Bezugsrichtungvertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ = +10°, Terzpe-gel 1.000 Hz bis 3.150 Hz

talen Schallabstrahlung gleich. Für den Lkw ist eben-falls die beschriebene Verschiebung des spektralenSchwerpunkts bei Änderung der Geschwindigkeit

von 80 km/h auf 50 km/h zu erkennen. Die Gegen-überstellung der Ergebnisse für die verschiedenenFahrzeuge und Geschwindigkeiten erfolgt in Kap. 6.

34


Bild 5.60: Vertikale Richtcharakteristik des Pkw während kon-trollierter Vorbeifahrt mit 80 km/h, Bezugsrichtungvertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ = +10°, Terz-pegel 315 Hz bis 800 Hz

Bild 5.61: Vertikale Richtcharakteristik des Pkw während kon-trollierter Vorbeifahrt mit 80 km/h, Bezugsrichtungvertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ = +10°, Terz-pegel 1.000 Hz bis 3.150 Hz


35

Bild 5.63: Vertikale Richtcharakteristik des Pkw während kon-trollierter Vorbeifahrt mit 50 km/h, Bezugsrichtungvertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ = +10°, Terz-pegel 315 Hz bis 800 Hz

Bild 5.64: Vertikale Richtcharakteristik des Pkw während kon-trollierter Vorbeifahrt mit 50 km/h, Bezugsrichtungvertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ = +10°, Terz-pegel 1.000 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.65: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Pkw mit 100 km/h im Abstand von4,75 m in Abhängigkeit von der Terzmittenfrequenz,vertikaler Schalleinfallswinkel +10° bis +38°

Bild 5.66: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Pkw mit 80 km/h im Abstand von 4,75 m in Abhängigkeit von der Terzmittenfrequenz,vertikaler Schalleinfallswinkel +10° bis +38°

Bild 5.67: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Pkw mit 50 km/h im Abstand von 4,75 m in Abhängigkeit von der Terzmittenfrequenz,vertikaler Schalleinfallswinkel +10° bis +38°

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Bild 5.68: Vertikale Richtcharakteristik des Kleintransporterswährend kontrollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, Be-zugsrichtung vertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ =+10°, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.69: Vertikale Richtcharakteristik des Kleintransporterswährend kontrollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, Be-zugsrichtung vertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ =+10°, Terzpegel 315 Hz bis 800 Hz

Bild 5.70: Vertikale Richtcharakteristik des Kleintransporterswährend kontrollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, Be-zugsrichtung vertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ =+10°, Terzpegel 1.000 Hz bis 3.150 Hz


37





38


Bild 5.77: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 100 km/h imAbstand von 4,75 m in Abhängigkeit von der Terzmit-tenfrequenz, vertikaler Schalleinfallswinkel +10° bis+38°

Bild 5.78: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 80 km/h im Ab-stand von 4,75 m in Abhängigkeit von der Terzmit-tenfrequenz, vertikaler Schalleinfallswinkel +10° bis+38°

Bild 5.79: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 50 km/h im Ab-stand von 4,75 m in Abhängigkeit von der Terzmit-tenfrequenz, vertikaler Schalleinfallswinkel +10° bis+38°

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Bild 5.80: Vertikale Richtcharakteristik des Lkw während kon-trollierter Vorbeifahrt mit 80 km/h, Bezugsrichtungvertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ = +10°, Gesamt-pegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.81: Vertikale Richtcharakteristik des Lkw während kon-trollierter Vorbeifahrt mit 80 km/h, Bezugsrichtungvertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ = +10°, Terzpe-gel 315 Hz bis 800 Hz

Bild 5.82: Vertikale Richtcharakteristik des Lkw während kon-trollierter Vorbeifahrt mit 80 km/h, Bezugsrichtungvertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ = +10°, Terzpe-gel 1.000 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.83: Vertikale Richtcharakteristik des Lkw während kon-trollierter Vorbeifahrt mit 50 km/h, Bezugsrichtungvertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ = +10°, Gesamt-pegel 315 Hz bis 3.150 Hz

c) Schallleistung

Im dritten Teil der messtechnischen Untersuchun-gen wurde die Schallleistung der Fahrzeuge be-stimmt. Die Ergebnisse des unkorrigierten spektra-len Immissionsschalldruckpegels, der für die Be-rechnung der vertikalen Richtcharakteristik heran-gezogen wurde, dienten dabei der Bestimmung desmittleren Schalldruckpegels auf der Messfläche(vgl. Bild 4.4, Bild 5.54 und Bild 5.55). Die Beo-bachtungsdauer des Fahrzeugs wurde so gewählt,dass sich die Fahrzeugmitte zu Beginn des Beo-bachtungsintervalls an der Position befin-

det und zum Ende des Beobachtungsintervalls die

Position erreicht (vgl. Bild 4.4). L und d

beschreiben dabei die Länge des Fahrzeugs sowie

40

Bild 5.84: Vertikale Richtcharakteristik des Lkw während kon-trollierter Vorbeifahrt mit 50 km/h, Bezugsrichtungvertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ = +10°, Terzpe-gel 315 Hz bis 800 Hz

Bild 5.85: Vertikale Richtcharakteristik des Lkw während kon-trollierter Vorbeifahrt mit 50 km/h, Bezugsrichtungvertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ = +10°, Terzpe-gel 1.000 Hz bis 3..150 Hz

Bild 5.86: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Lkw mit 80 km/h im Abstand von 4,75 m in Abhängigkeit von der Terzmittenfrequenz,vertikaler Schalleinfallswinkel +10° bis +38°

Bild 5.87: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Lkw mit 50 km/h im Abstand von 4,75 m in Abhängigkeit von der Terzmittenfrequenz,vertikaler Schalleinfallswinkel +10° bis +38°

den Messabstand zwischen Mikrofonarray undMessfläche. Dies entspricht einem Bereich des ho-rizontalen Schalleinfallswinkels von -45° ≤ ϕh +45°.

Der mittlere Schalldruckpegel, das Messflächen-maß und der resultierende spektrale Schall-leistungspegel der Fahrzeuge innerhalb der Terz-bänder von 315 Hz bis 3.150 Hz sowie im gesam-ten Frequenzbereich sind für die verschiedenenFahrzeuge und Geschwindigkeiten in Bild 5.88 bisBild 5.95 dargestellt. Die Ergebnisse besitzen wie-

derum den typischen Verlauf des StandardisiertenVerkehrslärmspektrums. Die Gegenüberstellungder Ergebnisse für die verschiedenen Fahrzeugeund Geschwindigkeiten erfolgt in Kapitel 6.

41

Bild 5.88: Mittlerer Schalldruckpegel, Messflächenmaß undSchallleistungspegel des Pkw während kontrollierterVorbeifahrt mit 100 km/h, Terzpegel und Gesamtpe-gel von 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.89: Mittlerer Schalldruckpegel, Messflächenmaß undSchallleistungspegel des Pkw während kontrollierterVorbeifahrt mit 80 km/h, Terzpegel und Gesamtpegelvon 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.90: Mittlerer Schalldruckpegel, Messflächenmaß undSchallleistungspegel des Pkw während kontrollierterVorbeifahrt mit 50 km/h, Terzpegel und Gesamtpegelvon 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.91: Mittlerer Schalldruckpegel, Messflächenmaß undSchallleistungspegel des Kleintransporters währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, Terzpegel undGesamtpegel von 315 Hz bis 3.150 Hz

5.3 Einzelergebnisse Schallabstrah-lung

Im Folgenden sind die Einzellergebnisse der hori-zontalen und vertikalen Schallabstrahlung aufge-führt.

42



Bild 5.94: Mittlerer Schalldruckpegel, Messflächenmaß undSchallleistungspegel des Lkw während kontrollierterVorbeifahrt mit 80 km/h, Terzpegel und Gesamtpegelvon 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.95: Mittlerer Schalldruckpegel, Messflächenmaß undSchallleistungspegel des Lkw während kontrollierterVorbeifahrt mit 50 km/h, Terzpegel und Gesamtpegelvon 315 Hz bis 3.150 Hz

Horizontale Schallabstrahlung, Pkw, v = 100 km/h


43

Bild 5.96: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Pkw mit 100 km/h im Abstand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalen Schallein-fallswinkel, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.97: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Pkw mit 100 km/h im Abstand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalen Schallein-fallswinkel, Terzpegel 315 Hz bis 1.000 Hz

Bild 5.98: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Pkw mit 100 km/h im Abstand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalen Schallein-fallswinkel, Terzpegel 1.250 Hz bis 3.150 Hz





Horizontale Schallabstrahlung, Kleintransporter, v = 100 km/h

44




Bild 5.105: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 100 km/h im Ab-stand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalenSchalleinfallswinkel, Gesamtpegel 315 bis 3.150 Hz

Bild 5.106: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 100 km/h imAbstand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalenSchalleinfallswinkel, Terzpegel 315 Hz bis 1.000 Hz

Bild 5.107: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 100 km/h imAbstand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalenSchalleinfallswinkel, Terzpegel 1.250 Hz bis 3.150 Hz



45

Bild 5.108: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 80 km/h imAbstand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalenSchalleinfallswinkel, Gesamtpegel 315 bis 3.150 Hz

Bild 5.109: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 80 km/h imAbstand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalenSchalleinfallswinkel, Terzpegel 315 Hz bis 1.000 Hz

Bild 5.110: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 80 km/h imAbstand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalenSchalleinfallswinkel, Terzpegel 1.250 bis 3.150 Hz

Bild 5.111: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 50 km/h im Ab-stand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalenSchalleinfallswinkel, Gesamtpegel 315 bis 3.150 Hz

Bild 5.112: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 50 km/h im Ab-stand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalenSchalleinfallswinkel, Terzpegel 315 Hz bis 1.000 Hz

Bild 5.113: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 50 km/h im Ab-stand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalenSchalleinfallswinkel, Terzpegel 1.250 bis 3.150 Hz

Horizontale Schallabstrahlung, Lkw, v = 80 km/h

Horizontale Schallabstrahlung, Lkw, v = 50 km/h

46

Bild 5.114: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Lkw mit 80 km/h im Abstand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalen Schallein-fallswinkel, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.115: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Lkw mit 80 km/h im Abstand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalen Schallein-fallswinkel, Terzpegel 315 Hz bis 1.000 Hz

Bild 5.116: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Lkw mit 80 km/h im Abstand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalen Schallein-fallswinkel, Terzpegel 1.250 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.117: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Lkw mit 50 km/h im Abstand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalen Schallein-fallswinkel, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.118: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Lkw mit 50 km/h im Abstand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalen Schallein-fallswinkel, Terzpegel 315 Hz bis 1.000 Hz

Bild 5.119: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Lkw mit 50 km/h im Abstand von 20 m in Abhängigkeit vom horizontalen Schallein-fallswinkel, Terzpegel 1.250 Hz bis 3.150 Hz

Vertikale Schallabstrahlung, Pkw, v = 100 km/h


47

Bild 5.120: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Pkw mit 100 km/h im Abstand von4,75 m in Abhängigkeit vom vertikalen Schallein-fallswinkel, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.121: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Pkw mit 100 km/h im Abstand von4,75 m in Abhängigkeit vom vertikalen Schallein-fallswinkel, Terzpegel 315 Hz bis 1.000 Hz

Bild 5.122: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Pkw mit 100 km/h im Abstand von4,75 m in Abhängigkeit vom vertikalen Schallein-fallswinkel, Terzpegel 1.250 Hz bis 3.150 Hz





Vertikale Schallabstrahlung, Kleintransporter, v = 100 km/h

48




Bild 5.129: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 100 km/h imAbstand von 4,75 m in Abhängigkeit vom vertikalenSchalleinfallswinkel, Gesamtpegel 315 bis 3.150 Hz

Bild 5.130: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 100 km/h imAbstand von 4,75 m in Abhängigkeit vom vertikalenSchalleinfallswinkel, Terzpegel 315 Hz bis 1.000 Hz




49

Bild 5.132: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 80 km/h im Ab-stand von 4,75 m in Abhängigkeit vom vertikalenSchalleinfallswinkel, Gesamtpegel 315 bis 3.150 Hz

Bild 5.133: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 80 km/h im Ab-stand von 4,75 m in Abhängigkeit vom vertikalenSchalleinfallswinkel, Terzpegel Hz bis 1.000 Hz

Bild 5.134: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 80 km/h im Ab-stand von 4,75 m in Abhängigkeit vom vertikalenSchalleinfallswinkel, Terzpegel 1.250 bis 3.150 Hz

Bild 5.135: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 50 km/h imAbstand von 4,75 m in Abhängigkeit vom vertikalenSchalleinfallswinkel, Gesamtpegel 315 bis 3.150 Hz

Bild 5.136: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 50 km/h imAbstand von 4,75 m in Abhängigkeit vom vertikalenSchalleinfallswinkel, Terzpegel 315 Hz bis 1.000 Hz

Bild 5.137: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Kleintransporters mit 50 km/h imAbstand von 4,75 m in Abhängigkeit vom vertikalenSchalleinfallswinkel, Terzpegel 1.250 bis 3.150 Hz

Vertikale Schallabstrahlung, Lkw, v = 80 km/h

Vertikale Schallabstrahlung, Lkw, v = 50 km/h

50

Bild 5.138: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Lkw mit 80 km/h im Abstand von4,75 m in Abhängigkeit vom vertikalen Schallein-fallswinkel, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.139: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Lkw mit 80 km/h im Abstand von4,75 m in Abhängigkeit vom vertikalen Schallein-fallswinkel, Terzpegel 315 Hz bis 1.000 Hz

Bild 5.140: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Lkw mit 80 km/h im Abstand von4,75 m in Abhängigkeit vom vertikalen Schallein-fallswinkel, Terzpegel 1.250 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.141: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Lkw mit 50 km/h im Abstand von4,75 m in Abhängigkeit vom vertikalen Schallein-fallswinkel, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 5.142: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Lkw mit 50 km/h im Abstand von4,75 m in Abhängigkeit vom vertikalen Schallein-fallswinkel, Terzpegel 315 Hz bis 1.000 Hz

Bild 5.143: Bestimmter Schalldruckpegel während kontrollierterVorbeifahrt des Lkw mit 50 km/h im Abstand von4,75 m in Abhängigkeit vom vertikalen Schallein-fallswinkel, Terzpegel 1.250 Hz bis 3.150 Hz

6 Auswertung

a) Horizontale Richtcharakteristik

Der Gesamtpegel der horizontalen Richtcharakteris-tik der verschiedenen Fahrzeuge bei kontrollierterVorbeifahrt mit 100 km/h, 80 km/h und 50 km/h istin Bild 6.1 bis Bild 6.6 zusammengefasst darge-stellt. Bild 6.1 bis Bild 6.3 zeigen dabei die Ergeb-nisse eines spezifischen Fahrzeugs für die ver-schiedenen Geschwindigkeiten. Bild 6.4 bis Bild 6.6beinhalten die horizontale Richtcharakteristik alleruntersuchten Fahrzeuge für eine spezifische Ge-schwindigkeit.

Die Ergebnisse zeigen eine maximale horizontaleSchallabstrahlung der Fahrzeuge im Bereich von -60° bis -45° und +30° bis +60°. Die geringsteSchallabstrahlung tritt unter einem horizontalenWinkel von -15° bis 0° und somit seitlich des Fahr-zeugs auf. In (SANDBERG, 2002) sind amerika-nische (1974), spanische (1999) und französische(1986, 1987) Untersuchungen zusammengefasst,in denen vergleichbare Ergebnisse für die horizon-tale Richtwirkung ermittelt wurden.

Des Weiteren zeigt Bild 6.19 die in (JONASSON,2001) aus einer Vielzahl von Messdaten bestimmtemittlere horizontale Richtwirkung eines Pkw nachNORD 2000 im Vergleich zu den vorliegenden Messergebnissen des Pkw. Die mittlere Richtcha-rakteristik nach NORD 2000 fügt sich dabei sehrgut in die ermittelten Messergebnisse ein. Es istdarauf hinzuweisen, dass sich die in (JONASSON,2001) angegebene Richtwirkung mit

auf einen horizontalen Schalleinfallswinkel von±45° bezieht. Zum Vergleich der Richtwirkung mitden Ergebnissen der vorliegenden Untersuchun-gen wurde Gleichung (6.1) über

an den Bezugswinkel von 0° angepasst.

Es ist zu erkennen, dass die mittlere horizontaleRichtcharakteristik des Pkw nach NORD 2000einen zum horizontalen Winkel von 0° symmetri-schen Verlauf aufweist. Die Messergebnisse zeig-ten, dass die horizontale Richtcharakteristik im ge-samten Frequenzbereich von 315 Hz bis 3.150 Hzdurch die Richtcharakteristik der die Schallemissiondominierenden Terzbänder bestimmt wird. Wie be-reits in Kapitel 5.2 beschrieben liegt der spektrale

Schwerpunkt der horizontalen Richtcharakteristikfür den Pkw im Bereich von 1.000 Hz bis 1.600 Hz.Durch die Lokalisationsergebnisse in Bild 5.17konnte gezeigt werden, dass in diesem Frequenz-bereich das Reifen-Fahrbahn-Geräusch des Pkwdie Motoren- und Getriebegeräusche sowie die aerodynamischen Schallquellen (= Hauptursachender Schallabstrahlung eines vorbeifahrenden Fahr-zeugs nach SANDBERG, 2002) dominiert. Dabeientsteht beim Reifen-Fahrbahn-Kontakt sowohl vorals auch hinter dem Reifen Schall, dessen Amplitu-de mit zunehmender Geschwindigkeit ansteigt.Daraus resultiert eine symmetrische Schallabstrah-lung des Pkw. Begünstigt durch den Horneffekt,wurde für den Pkw unter einem horizontalen Schall-einfallswinkel von -60° bis -30° bzw. +30° bis +60°eine maximale horizontale Richtwirkung von bis zu+6 dB ermittelt.

Für den Kleintransporter und den Lkw ist die aufden Winkel von 0° bezogene Symmetrie der hori-zontalen Richtcharakteristik weniger stark ausge-prägt. So dominiert z. B. außerhalb des Bereichesvon -30° bis +30° die frontseitige Schallabstrahlungbeider Fahrzeuge gegenüber der Schallemissionunter positivem Winkel. Ursache dafür können,neben verstärkt auftretenden Motorengeräuschen,aerodynamische Geräusche sein, die besonders imBereich des Übergangs zwischen Frontscheibe undDach der Fahrzeuge auftreten. Auch in den bereitsangeführten, in (SANDBERG, 2002) gegenüberge-stellten Untersuchungen zur horizontalen Richtwir-kung von Fahrzeugen wurde die frontseitige Schall-abstrahlung gegenüber der rückseitigen Emissionals stärker bestimmt.

b) Vertikale Richtcharakteristik

Der Gesamtpegel der vertikalen Richtcharakteristikder verschiedenen Fahrzeuge bei kontrollierter Vor-beifahrt mit 100 km/h, 80 km/h und 50 km/h ist inBild 6.7 bis Bild 6.12 zusammengefasst dargestellt.Bild 6.7 bis Bild 6.9 zeigen wie im Fall der horizon-talen Richtwirkung die Ergebnisse eines spezifi-schen Fahrzeugs für die verschiedenen Geschwin-digkeiten. Bild 6.10 bis Bild 6.12 beinhalten die ver-tikale Richtcharakteristik aller untersuchten Fahr-zeuge für eine spezifische Geschwindigkeit.

Die Ergebnisse zeigen, dass die maximale vertika-le Schallabstrahlung für die verschiedenen Fahr-zeuge in unterschiedlichen Bereichen auftritt. Fürden Pkw beträgt der Winkel maximaler vertikalerSchallabstrahlung im untersuchten Bereich ge-

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Bild 6.1: Horizontale Richtcharakteristik des Pkw während kon-trollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, 80 km/h und 50 km/h, Bezugsrichtung horizontaler Schalleinfalls-winkel von ϕ = 0°, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 6.2: Horizontale Richtcharakteristik des Kleintransporterswährend kontr. Vorbeifahrt mit 100 km/h, 80 km/h und50 km/h, Bezugsrichtung horizontaler Schalleinfalls-winkel von ϕ = 0°, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 6.3: Horizontale Richtcharakteristik des Lkw während kon-trollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, 80 km/h und 50 km/h, Bezugsrichtung horizontaler Schalleinfalls-winkel von ϕ = 0°, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 6.4: Horizontale Richtcharakteristik der Fahrzeugewährend kontrollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, Bezugsrichtung horizontaler Schalleinfallswinkel vonϕ = 0°, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz



schwindigkeitsunabhängig +10°. Die geringsteSchallabstrahlung tritt unter einem vertikalen Win-kel von +32° bis +38° auf. In (SANDBERG, 2002)sind die Ergebnisse von Untersuchungen zur verti-

kalen Richtcharakteristik des Pkw dargestellt (Fari-na-Studie). Daraus lässt sich erkennen, dass diestärkste vertikale Schallabstrahlung unter einemWinkel von 0° auftritt. Zu größeren Einfallswinkelnhin nimmt die Schallabstrahlung wie im Falle dervorliegenden Messergebnisse ab. Unter einem

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Bild 6.7: Vertikale Richtcharakteristik des Pkw während kon-trollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, 80 km/h und 50 km/h, Bezugsrichtung vertikaler Schalleinfallswin-kel von ϕ = 10°, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 6.8: Vertikale Richtcharakteristik des Kleintransporterswährend kontr. Vorbeifahrt mit 100 km/h, 80 km/h und50 km/h, Bezugsrichtung vertikaler Schalleinfallswin-kel von ϕ = 10°, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 6.9: Vertikale Richtcharakteristik des Lkw während kontrol-lierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, 80 km/h und 50 km/h,Bezugsrichtung vertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 10°, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 6.10: Vertikale Richtcharakteristik der Fahrzeuge währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, Bezugsrich-tung vertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 10°, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Winkel von 40° beträgt die auf 0° bezogene Pegel-differenz etwa -1,5 dB und liegt damit im Durch-schnitt 0,5 dB unter den Ergebnissen in Bild 6.7. InNORD 2000 werden aufgrund nicht ausreichenderMessdaten bisher keine Angaben zu einer mittlerenvertikalen Richtcharakteristik gemacht.

Für den Kleintransporter und den Lkw variiert derWinkel maximaler vertikaler Schallabstrahlung mitder Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen +21° bis+38° bzw. +21° bis +32°. Die geringste Schallab-strahlung findet beim Kleintransporter geschwindig-

keitsunabhängig unter +10°, beim Lkw unter +21°bzw. +38° statt. Es sei darauf hingewiesen, dassdie Ergebnisse der einzelnen Vorbeifahrten amKleintransporter und am Lkw zur Bestimmung dervertikalen Richtcharakteristik gegenüber den Mes-sungen zur horizontalen Richtwirkung unter denverschiedenen vertikalen Schalleinfallswinkeln inder Amplitude um bis zu 1,5 dB voneinander ab-weichen. Es wird vermutet, dass die einzelnenFahrzeugzustände (Drehzahl, Gang) zwischen denVorbeifahrten im fließenden Verkehr nicht konstantgehalten wurden. Für zukünftige Untersuchungenwird daher empfohlen die vertikale Schallabstrah-lung unter den verschiedenen Winkeln nicht durchmehrere Vorbeifahrten zu realisieren, sondern eineMikrofonanordnung über die gesamte Höhe zu ver-wenden und für die verschiedenen Winkel unter-schiedliche Bereiche der Mikrofonanordnung aus-zuwerten. Bei Anwendung eines äquidistanten Lini-enarrays hätte dies außerdem den Vorteil, die An-zahl der betrachteten vertikalen Schalleinfallswin-kel ohne zusätzlichen Messaufwand deutlich zu er-höhen.

c) Schallleistung

Der Gesamtpegel der Schallleistung der verschie-denen Fahrzeuge bei kontrollierter Vorbeifahrt mit100 km/h, 80 km/h und 50 km/h sowie die einzelnenTerzpegel innerhalb des Frequenzbereichs von 315Hz bis 3.150 Hz sind in Bild 6.13 bis Bild 6.18 zu-sammengefasst dargestellt. Bild 6.13 bis Bild 6.15zeigen dabei wiederum die Ergebnisse eines spezi-fischen Fahrzeugs für die verschiedenen Ge-schwindigkeiten. Bild 6.16 bis Bild 6.18 beinhalten

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Bild 6.11: Vertikale Richtcharakteristik der Fahrzeuge währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 80 km/h, Bezugsrichtungvertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 10°, Gesamt-pegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 6.12: Vertikale Richtcharakteristik der Fahrzeuge währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 50 km/h, Bezugsrichtungvertikaler Schalleinfallswinkel von ϕ = 10°, Gesamt-pegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 6.13: Schallleistungspegel des Pkw während kontrollierterVorbeifahrt mit 100 km/h, 80 km/h und 50 km/h, Terz-bänder von 315 Hz bis 3.150 Hz

die Schallleistungspegel aller untersuchten Fahr-zeuge für eine spezifische Geschwindigkeit.

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Bild 6.14: Schallleistungspegel des Kleintransporters währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, 80 km/h und50 km/h, Terzbänder von 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 6.15: Schallleistungspegel des Lkw während kontrollierterVorbeifahrt mit 100 km/h, 80 km/h und 50 km/h, Terz-bänder von 315 Hz bis 3.150 Hz

Bild 6.16: Schallleistungspegel der Fahrzeuge während kon-trollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, Terzbänder von315 Hz bis 3.150 Hz



Bild 6.19: Gemessene horizontale Richtcharakteristik des Pkwwährend kontrollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, 80 km/ und 50 km/h im Vergleich zur Modellierungder horizontalen Richtwirkung eines Pkw in NORD2000, Bezugsrichtung horizontaler Schalleinfallswin-kel von ϕ = 0°, Gesamtpegel 315 Hz bis 3.150 Hz

Die Ergebnisse zeigen wiederum den für die ver-schiedenen Fahrzeuge typischen spektralen Ver-lauf. Dabei steigt die Schallleistung mit zunehmen-der Fahrzeuggeschwindigkeit an, da das Reifen-Fahrbahn-Geräusch als dominante Schallquelleebenfalls mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugszunimmt. Der Gesamt-Schallleistungspegel desKleintransporters liegt mit durchschnittlich 2,7 dBüber dem des Pkw. Die Pegeldifferenz zwischenLkw und Pkw beträgt im Mittel 12,3 dB.

Bild 6.20 und Bild 6.21 zeigen beispielhaft die in-nerhalb der Untersuchungen ermittelten Spektrendes Schallleistungspegels des Pkw bei kontrollier-ter Vorbeifahrt im Vergleich zu Ergebnissen aus(JONASSON, 2001) in Form von Absolut- und Dif-ferenzspektren. Daraus ist erkennbar, dass die er-

mittelten Gesamt-Schalleistungspegel um 2,5 dBbis 5 dB unter denen nach NORD 2000 liegen. DiePegeldifferenz nimmt dabei mit steigender Fahr-zeuggeschwindigkeit zu. Bei Betrachtung der spek-tralen Pegelunterschiede lässt sich erkennen, dassdie größten Pegelunterschiede im spektralenSchwerpunkt des Reifen-Fahrbahn-Geräuschs auf-treten. Dies zeigt, dass die in Kapitel 4.2 getroffeneAnnahme, dass der mittlere Schalldruckpegeldurch front- und rückseitige Schallabstrahlunggleich dem mittleren Schalldruckpegel durch seitli-che Schallabstrahlung ist, zu einer deutlichen Un-terschätzung der gesamten Schallleistung desFahrzeugs führt. Auch durch die zweite Festlegung,dass die vernachlässigbare mittlere dachseitigeSchallabstrahlung gleich der mittleren seitlichenSchallemission ist (was der Beschreibung einer all-seitig konstant abstrahlenden Schallquelle ent-spricht), kann der Unterschätzung der Gesamt-schallleistung aufgrund der energetisch verminderteinbezogenen stärkeren front- und rückseitigenSchallabstrahlung nicht entgegengewirkt werden.

Bild 6.22 stellt das in Bild 6.21 enthaltene Diffe-renzspektrum des Schallleistungspegels zwischenNORD 2000 und den vorliegenden Untersuchun-gen einem Differenzspektrum des mittleren Schall-druckpegels gegenüber, der der Berechnung derSchallleistung zugrunde liegt. Dabei wurde der mitt-lere Schalldruckpegel zum einen mit einem einzel-nen Mikrofon im Mittelpunkt des Mikrofonarrays,zum anderen durch Quelllokalisation mit Mikrofon-array ermittelt. Es ist erkennbar, dass die Differenzdes mittleren Schalldruckpegels nahezu linear mit

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Bild 6.20: Spektraler Schallleistungspegel des Pkw währendkontrollierter Vorbeifahrt mit 100 km/h, 80 km/h und50 km/h, Vergleich der Messergebnisse der vorlie-genden Untersuchungen mit Ergebnissen nachNORD 2000

Bild 6.21: Schallleistungspegel des Pkw während kontrollierterVorbeifahrt mit 100 km/h, 80 km/h und 50 km/h, Ver-gleich der Messergebnisse der vorliegenden Unter-suchungen mit Ergebnissen nach NORD 2000

Bild 6.22: Differenz des Schallleistungspegels des Pkwwährend kontrollierter Vorbeifahrt mit 80 km/h zwi-schen NORD 2000 und vorliegenden Messergebnis-sen im Vergleich zur Differenz des mittleren Schall-druckpegels bestimmt durch einzelnes Mikrofon(EM) im Arraymittelpunkt und Mikrofonarray (MA),Terzbänder von 315 Hz bis 3.150 Hz

dem Logarithmus der Frequenz ansteigt. Eine ver-gleichbare Tendenz wurde in (SCHULZE, 2008)zwischen Ergebnissen von Messungen an Fahr-zeugen mit Einzelmikrofon und mit Mikrofonarrayermittelt. Oberhalb von 2.500 Hz ist die Differenzdes mittleren Schalldruckpegels etwa gleich demUnterschied der Schallleistung zwischen NORD2000 und den vorliegenden Untersuchungen. EineUrsache für die Pegeldifferenzen konnte innerhalbdes Projekts jedoch nicht gefunden werden. Diehochfrequenten Abweichungen allein mit dem Ein-fluss von Störschallquellen auf das Ergebnis desEinzelmikrofons zu begründen erscheint nicht ge-rechtfertigt. Die Darstellung der Differenzen wirftzumindest die Frage auf, ob das eingesetzte Mikro-fonarray zur Bestimmung von absoluten Leistungs-größen an vorbeifahrenden Fahrzeugen geeignetist.

7 Zusammenfassung

Ziel der vorliegenden Untersuchungen war diemesstechnische Bestimmung der spektralen hori-zontalen und vertikalen Richtcharakteristik sowieder Schallleistung von Pkw, Kleintransporter undLkw während der Vorbeifahrt mit Hilfe eines Mikro-fonarray-Messsystems. Diese Informationen spie-len eine wesentliche Rolle für die Schallausbreitungsowie die Wirksamkeit von Schallschutzmaßnah-men. Aufgrund der Frequenzabhängigkeit derSchallbeugung und -reflexion sollte neben der ge-samten Schallabstrahlung besonders der spektraleGehalt des emittierten Schalls bestimmt werden.

Grundlage des angewendeten Verfahrens ist dieAusnutzung der steuerbaren Richtwirkungseigen-schaft eines Mikrofonarrays, die durch die Anwen-dung nachgeschalteter Signalverarbeitung auf dieeinzelnen Mikrofonsignale erzielt wird. Durch Fo-kussierung des Mikrofonarrays auf das zu untersu-chende Fahrzeug während der Vorbeifahrt könnendie Schallemission unter verschiedenen horizonta-len und vertikalen Winkeln bestimmt sowie auftre-tende Störquellen ausgeblendet werden. Die ermit-telten Schalldruckkartierungen ermöglichen an-schließend die Berechnung der Richtcharakteristikund eine Abschätzung der Schallleistung des Fahr-zeugs.

In einem ersten Schritt wurde daher die Richtcha-rakteristik des eingesetzten Mikrofonarrays im Hin-blick auf die Lokalisation des vorbeifahrenden Fahr-zeugs im Frequenzbereich von 315 Hz bis 3.150 Hz

optimiert. Die Frequenzbandgrenzen resultierendabei aus dem energetischen Schwerpunkt desStandardisierten Verkehrslärmspektrums. Für dieUntersuchungen wurde ein Linienarray gewählt, dafür die Ermittlung der horizontalen bzw. vertikalenRichtcharakteristik ausschließlich die Quelllokalisa-tion in horizontaler bzw. vertikaler Richtung not-wendig ist. Die Anforderungen an die Richtcharak-teristik des Mikrofonarrays entsprechen nebeneiner hohen örtlichen Auflösung besonders einerstarken Nebenkeulenunterdrückung (SNR) des Ar-raypatterns, um nicht-physikalische Geisterquellenim Bereich des zu lokalisierenden Objekts zu ver-meiden. Beide Anforderungen erhöhen sich bei An-wendung eines Linienarrays gegenüber einemzweidimensionalen Mikrofonarray mit gleicher Mi-krofonanzahl. Das Ergebnis einer ersten numeri-schen Optimierung war ein 32-elementiges hori-zontales Linienarray der Breite 2,6 m, dessen Ar-raypattern für die maximal zu untersuchende Terz-mittenfrequenz von 3.150 Hz einen SNR von 18,8 dB aufweist. Die Anwendung einer Hamming-Wichtungsfunktion auf eine äquidistante Mikrofon-anordnung ermöglichte die Vergrößerung des theo-retischen SNR auf ca. 44 dB.

Unter Einsatz des konstruierten optimierten Linien-arrays fanden messtechnische Untersuchungenzur Bestimmung der horizontalen und vertikalenspektralen Richtcharakteristik sowie der Schall-leistung statt. Bei der Versuchsstrecke handelte essich um einen asphaltierten, zweispurigen, geradli-nigen und ebenen Streckenabschnitt von ca. 350 mLänge auf einem neu gebauten Autobahnzubringerim Raum Sachsen. An beide Seiten der Fahrbahngrenzten Weidelandflächen, wodurch freie Schall-feldbedingungen vorhanden waren. Die Messun-gen erfolgten im fließenden Verkehr bei kontrollier-ter Vorbeifahrt des Pkw und des Kleintransportersmit konstanter Geschwindigkeit von 50 km/h, 80 km/h und 100 km/h. Die Untersuchungen amfünfachsigen Lkw wurden bei kontrollierter Vorbei-fahrt mit 50 km/h und 80 km/h durchgeführt.

Die Bestimmung der horizontalen Richtcharakte-ristik erfolgte durch Lokalisation des vorbeifahren-den Fahrzeugs zu verschiedenen Zeitpunkten miteinem horizontal ausgerichteten Linienarray. AlsBezugswinkel wurde ein horizontaler Schalleinfalls-winkel von 0° gewählt. Durch Lokalisierung desFahrzeugs während der Vorbeifahrt in einem defi-nierten Bereich des horizontalen Schalleinfallswin-kels und Wiederholung der Vorbeifahrt bei gleicherFahrzeuggeschwindigkeit mit variierter Höhe eines

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vertikal positionierten Mikrofonarrays konnte diemittlere vertikale Richtcharakteristik des Fahrzeugsermittelt werden. Als Bezugswinkel wurde ein verti-kaler Schalleinfallswinkel von 10° festgelegt. Fürdie näherungsweise Bestimmung der Schallleis-tung der Fahrzeuge wurde innerhalb der vorliegen-den Untersuchungen eine Anpassung des Hüll-flächen-Verfahrens an die näherungsweise Bestim-mung der Schallleistung bewegter Quellen mit Mikrofonarray vorgenommen.

Die Ergebnisse der horizontalen Richtcharakteristikzeigen eine maximale horizontale Schallabstrah-lung der Fahrzeuge im Bereich von -60° bis -45°und +30° bis +60°. Die geringste Schallabstrahlungtritt unter einem horizontalen Winkel von -15° bis 0°und somit seitlich des Fahrzeugs auf. In (SAND-BERG, 2002) sind verschiedene Untersuchungenzusammengefasst, in denen vergleichbare Ergeb-nisse für die horizontale Richtwirkung ermittelt wur-den. Auch die mittlere, durch eine Kosinusfunktionmodellierte horizontale Richtcharakteristik des Pkwnach NORD 2000, die einen zum horizontalen Win-kel von 0° symmetrischen Verlauf aufweist, fügtsich sehr gut in die ermittelte Richtcharakteristikdes Pkw ein. Des Weiteren zeigen die Messergeb-nisse, dass die horizontale Richtcharakteristik im gesamten Frequenzbereich von 315 Hz bis3.150 Hz durch die Richtcharakteristik der dieSchallemission dominierenden Terzbänder be-stimmt wird. Für den Pkw bzw. den Kleintransporterliegt der spektrale Schwerpunkt unabhängig vonder untersuchten Geschwindigkeit im Frequenzbe-reich von 1.000 Hz bis 1.600 Hz bzw. 630 Hz bis1.000 Hz. Beim Lkw kommt es durch die Änderungder Geschwindigkeit von 80 km/h auf 50 km/h zueiner Verschiebung des spektralen Schwerpunktsvon 630 Hz bis 1.000 Hz auf 500 Hz bis 800 Hz.Durch Lokalisation des Pkw mit dem Mikrofonarraykonnte gezeigt werden, dass im Frequenzbereichvon 1.000 Hz bis 1.600 Hz das Reifen-Fahrbahn-Geräusch des Pkw die Motoren- und Getriebe-geräusche sowie die aerodynamischen Schallquel-len (= Hauptursachen der Schallabstrahlung einesvorbeifahrenden Fahrzeugs nach SANDBERG,2002) dominiert. Dabei entsteht beim Reifen-Fahr-bahn-Kontakt sowohl vor als auch hinter dem Rei-fen Schall, dessen Amplitude mit zunehmender Ge-schwindigkeit ansteigt. Daraus resultiert eine sym-metrische Schallabstrahlung des Pkw. Begünstigtdurch den Horneffekt wurde für den Pkw untereinem horizontalen Schalleinfallswinkel von -60°bis -30° bzw. +30° bis +60° eine maximale horizon-

tale Richtwirkung von bis zu +6 dB ermittelt. Fürden Kleintransporter und den Lkw ist die auf denWinkel von 0° bezogene Symmetrie der horizonta-len Richtcharakteristik weniger stark ausgeprägt.So dominiert z. B. außerhalb des Bereiches von -30° bis +30° die frontseitige Schallabstrahlung bei-der Fahrzeuge gegenüber der Schallemission unterpositivem Winkel. Ursache dafür können, nebenverstärkt auftretenden Motorengeräuschen, aero-dynamische Geräusche sein, die besonders im Be-reich des Übergangs zwischen Frontscheibe undDach der Fahrzeuge auftreten. Auch in den ge-genübergestellten Untersuchungen zur horizonta-len Richtwirkung von Fahrzeugen in (SANDBERG,2002) wurde die frontseitige Schallabstrahlung ge-genüber der rückseitigen Emission als stärker be-stimmt.

Die Ergebnisse der vertikalen Richtcharakteristikzeigen, dass die maximale vertikale Schallabstrah-lung für die verschiedenen Fahrzeuge in unter-schiedlichen Bereichen auftritt. Für den Pkw beträgtder Winkel maximaler vertikaler Schallabstrahlungim untersuchten Bereich geschwindigkeitsunab-hängig +10°. Die geringste Schallabstrahlung trittunter einem vertikalen Winkel von +32° bis +38°auf. In (SANDBERG, 2002) dargestellte Ergebnisseeiner Studie zeigen, dass die stärkste vertikaleSchallabstrahlung unter einem Winkel von 0° auf-tritt. Zu größeren Einfallswinkeln hin nimmt dieSchallabstrahlung wie im Falle der vorliegendenMessergebnisse ab. Unter einem Winkel von 40°beträgt die auf 0° bezogene Pegeldifferenz etwa -1,5 dB und liegt damit im Durchschnitt 0,5 dB unterden auf einen Winkel von +10° bezogenen Messer-gebnissen. In NORD 2000 werden aufgrund nichtausreichender Messdaten bisher keine Angaben zueiner mittleren vertikalen Richtcharakteristik ge-macht.

Für den Kleintransporter und den Lkw variiert derWinkel maximaler vertikaler Schallabstrahlung mitder Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen +21° bis+38° bzw. +21° bis +32°. Die geringste Schallab-strahlung findet beim Kleintransporter geschwindig-keitsunabhängig unter +10°, beim Lkw unter +21°bzw. +38° statt. Es sei darauf hingewiesen, dassdie Ergebnisse der einzelnen Vorbeifahrten amKleintransporter und am Lkw zur Bestimmung dervertikalen Richtcharakteristik gegenüber den Mes-sungen zur horizontalen Richtwirkung unter denverschiedenen vertikalen Schalleinfallswinkeln inder Amplitude um bis zu 1,5 dB voneinander ab-weichen. Es wird vermutet, dass die einzelnen

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Fahrzeugzustände (Drehzahl, Gang) zwischen denVorbeifahrten im fließenden Verkehr nicht konstantgehalten wurden. Für zukünftige Untersuchungenwird daher empfohlen die vertikale Schallabstrah-lung unter den verschiedenen Winkeln nicht durchmehrere Vorbeifahrten zu realisieren, sondern eineMikrofonanordnung über die gesamte Höhe zu ver-wenden und für die verschiedenen Winkel unter-schiedliche Bereiche der Mikrofonanordnung aus-zuwerten. Bei Anwendung eines äquidistanten Lini-enarrays hätte dies außerdem den Vorteil, die An-zahl der betrachteten vertikalen Schalleinfallswin-kel ohne zusätzlichen Messaufwand deutlich zu er-höhen.

Die Ergebnisse der Schallleistung der Fahrzeugezeigen wiederum den für die verschiedenen Fahr-zeuge typischen spektralen Verlauf. Die Schallleis-tung steigt dabei mit zunehmender Fahrzeugge-schwindigkeit an, da das Reifen-Fahrbahn-Geräusch als dominante Schallquelle ebenfalls mitder Geschwindigkeit des Fahrzeugs zunimmt. DerGesamt-Schallleistungspegel des Kleintransportersliegt mit durchschnittlich 2,7 dB über dem des Pkw.Die Pegeldifferenz zwischen Lkw und Pkw beträgtim Mittel 12,3 dB. Vergleiche mit Schallleistungsan-gaben von Pkw aus (JONASSON, 2001) ergaben,dass die ermittelten Gesamt-Schallleistungspegelum 2,5 dB bis 5 dB unter denen nach NORD 2000liegen. Die Pegeldifferenz nimmt dabei mit steigen-der Fahrzeuggeschwindigkeit zu. Bei Betrachtungder spektralen Pegelunterschiede lässt sich erken-nen, dass die größten Pegelunterschiede im spek-tralen Schwerpunkt des Reifen-Fahrbahn-Geräuschs auftreten. Dies zeigt, dass die zur nähe-rungsweisen Bestimmung der Schallleistung mitMikrofonarray getroffene Annahme, dass der mittle-re Schalldruckpegel durch front- und rückseitigeSchallabstrahlung gleich dem mittleren Schall-druckpegel durch seitliche Schallabstrahlung ist, zueiner deutlichen Unterschätzung der gesamtenSchallleistung des Fahrzeugs führt. Auch durch diezweite Festlegung, dass die vernachlässigbaremittlere dachseitige Schallabstrahlung gleich dermittleren seitlichen Schallemission ist (was der Be-schreibung einer allseitig konstant abstrahlendenSchallquelle entspricht), kann der Unterschätzungder Gesamtschallleistung aufgrund der energetischvermindert einbezogenen stärkeren front- und rück-seitigen Schallabstrahlung nicht entgegengewirktwerden. In einem zweiten Vergleich des mittlerenSchalldruckpegels, der zum einen mit einem ein-zelnen Mikrofon im Mittelpunkt des Mikrofonarrays,

zum anderen durch Quelllokalisation mit Mikrofon-array ermittelt wurde, zeigte sich eine frequenzab-hängige Pegeldifferenz. Oberhalb von 2.500 Hzentsprechen die Werte dieser linear mit dem Loga-rithmus der Frequenz ansteigenden Differenz desmittleren Schalldruckpegels etwa dem Unterschiedder Schallleistung zwischen NORD 2000 und denvorliegenden Untersuchungen. Eine Ursache fürdie Pegeldifferenzen konnte innerhalb der Untersu-chungen jedoch nicht gefunden werden.

8 Ausblick

Eine Gegenüberstellung der vorliegenden Ergeb-nisse der durchgeführten messtechnischen Unter-suchungen und mit denen in der Literatur hat ge-zeigt, dass die ermittelte horizontale Richtcharakte-ristik des Pkw sowohl im Verlauf als auch in der Am-plitude sehr gut mit der mittleren horizontalen Richt-charakteristik nach NORD 2000 übereinstimmt. An-gaben zur horizontalen Richtwirkung des Klein-transporters und des Lkw konnten in der Literaturnicht gefunden werden. Die ermittelten Ergebnissebewegen sich jedoch in einem mit der Richtwirkungdes Pkw vergleichbaren Wertebereich und erschei-nen plausibel.

Die Ergebnisse der vertikalen Richtcharakteristikzeigten, dass die maximale vertikale Schallabstrah-lung für die verschiedenen Fahrzeuge in unter-schiedlichen Bereichen auftritt. Für den Pkw konn-ten in der Literatur eine vergleichbare vertikaleHauptschallabstrahlrichtung unter kleinem Winkelsowie eine äquivalente absolute Schallabstrahlungzu größeren Winkeln ermittelt werden. Es wurde je-doch festgestellt, dass die Ergebnisse der einzel-nen Vorbeifahrten am Kleintransporter und am Lkwzur Bestimmung der vertikalen Richtcharakteristikgegenüber den Messungen zur horizontalen Richt-wirkung unter den verschiedenen vertikalen Schall-einfallswinkeln in der Amplitude um bis zu 1,5 dBvoneinander abweichen. Ursache dafür können dieeinzelnen Fahrzeugzustände sein (Drehzahl,Gang), die zwischen den Vorbeifahrten im fließen-den Verkehr nicht konstant gehalten wurden. Fürzukünftige Untersuchungen wird daher empfohlendie vertikale Schallabstrahlung unter den verschie-denen Winkeln nicht durch mehrere Vorbeifahrtenzu realisieren, sondern eine Mikrofonanordnungüber die gesamte Höhe zu verwenden und für dieverschiedenen Winkel unterschiedliche Bereicheder Mikrofonanordnung auszuwerten. Bei Anwen-

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dung eines äquidistanten Linienarrays hätte diesaußerdem den Vorteil, die Anzahl der betrachtetenvertikalen Schalleinfallswinkel ohne zusätzlichenMessaufwand deutlich zu erhöhen.

Die Ergebnisse der Schallleistung der Fahrzeugeergaben den für die verschiedenen Fahrzeuge typi-schen spektralen Verlauf, wobei die Schallleistungmit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit an-steigt. Eine Gegenüberstellung der vorliegendenMessergebnisse und der mittleren Schallleistungs-angaben von Pkw in NORD 2000 zeigte besondersim spektralen Schwerpunkt des Reifen-Fahrbahn-Geräuschs deutliche Pegelunterschiede. Grunddafür ist die getroffene Annahme, dass der mittlereSchalldruckpegel durch front- und rückseitigeSchallabstrahlung gleich dem mittleren Schall-druckpegel durch seitliche Schallabstrahlung ist.Für zukünftige messtechnische Untersuchungenwird daher empfohlen, die front- und rückseitigeSchallabstrahlung mit Hilfe eines horizontalen Lini-enarrays zu erfassen, unter dem das Fahrzeug hin-durch fährt. Dies ermöglicht ebenfalls die Bestim-mung des mittleren dachseitigen Schalldruckpegelsund damit bei gleichzeitiger Messung der vertikalenSchallabstrahlung mit bereits beschriebener ver-größerter Mikrofonanordnung die Bestimmung derallseitigen Schallabstrahlung des Fahrzeugs durcheine einzelne Vorbeifahrt.

Für die Bestimmung der Ursachen der linear mitdem Logarithmus der Frequenz ansteigenden Dif-ferenz des mit Einzelmikrofon und Mikrofonarraybestimmten Schallimmissionspegels scheinen wei-tere Untersuchungen sinnvoll. Eine Möglichkeit be-steht dabei in der Anwendung spezieller Verfahrenzur Ermittlung des absoluten Schallimmissionspe-gels, z. B. Inverses Beamforming. Dabei wird durchiterative Lösung aus der von der Richtcharakteristikdes Mikrofonarrays abhängigen Schalldruckvertei-lung eine Quellverteilung mit absoluten Quellstär-ken ermittelt. Diese ermöglicht anschließend dieBerechnung des absoluten Immissionsschalldruck-pegels.

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SCHULZE, C., SARRADJ, E., ZEIBIG, A.: Unter-schiedliche Mikrofonanordnungen bei prakti-schen Arraymessungen. Proceedings of DAGA2005, München, März 2005

SCHULZE, C., HÜBELT, J.: Abschlussbericht zumForschungsvorhaben FE 02.272/2006/LRB: Be-stimmung der Einfügungsdämpfung an verkürz-ten Lärmschutzwänden. Bundesanstalt fürStraßenwesen, 2008

STEINBERG, B.: Principles of aperture and arraysystem design. John Wiley & Sons, New York,1976

ZHENG, S., LIAN, X., LUO, Y., XU, F., YANG, D.,Li., K.: Generation method of two-dimensionalrandom array for locating noise sources on moving vehicles. Proceedings of Inter-Noise2006, Honolulu, Hawaii, USA, Dezember 2006

61

Schriftenreihe

Berichte der Bundesanstalt

für Straßenwesen

Unterreihe „Verkehrstechnik“

V 110: Verkehrsentwicklung auf Bundesfernstraßen 2001 – Jah-resauswertung der automatischen DauerzählstellenLaffont, Nierhoff, Schmidt, Kathmann 22,00

V 111: Autobahnverzeichnis 2004 (erschienen 2005)Kühnen 21,50

V 112: Einsatzkriterien für Betonschutzwände (vergriffen)Steinauer, Kathmann, Mayer, Becher 21,50

V 113: Car-Sharing in kleinen und mittleren GemeindenSchweig, Keuchel, Kleine-Wiskott, Hermes, van Acken 15,00

V 114: Bestandsaufnahme und Möglichkeiten der Weiterentwick-lung von Car-SharingLoose, Mohr, Nobis, Holm, Bake 20,00

V 115: Verkehrsentwicklung auf Bundesfernstraßen 2002 – Jahres-auswertung der automatischen DauerzählstellenKathmann, Laffont, Nierhoff 24,50

V 116: Standardisierung der Schnittstellen von Lichtsignalan-lagen – Zentralrechner/Knotenpunktgerät und Zentralrechner/IngenieurarbeitsplatzKroen, Klod, Sorgenfrei 15,00

V 117: Standorte für Grünbrücken – Ermittlung konfliktreicher Streckenabschnitte gegenüber großräumigen Wanderungen jagd-barer SäugetiereSurkus, Tegethof 13,50

V 118: Einsatz neuer Methoden zur Sicherung von Arbeitsstellen kürzerer DauerSteinauer, Maier, Kemper, Baur, Meyer 14,50

V 119: Alternative Methoden zur Uberwachung der Parkdauer so-wie zur Zahlung der ParkgebührenBoltze, Schäfer, Wohlfarth 17,00

V 120: Fahrleistungserhebung 2002 – Inländerfahrleistung Hautzinger, Stock, Mayer, Schmidt, Heidemann 17,50

V 121: Fahrleistungserhebung 2002 – Inlandsfahrleistung und Un-fallrisikoHautzinger, Stock, Schmidt 12,50

V 122: Untersuchungen zu Fremdstoffbelastungen im Straßensei-tenraum – Band 1 bis Band 5Beer, Herpetz, Moritz, Peters, Saltzmann-Koschke,Tegethof, Wirtz 18,50

V 123: Straßenverkehrszählung 2000: MethodikLensing 15,50

V 124: Verbesserung der Radverkehrsführung an KnotenAngenendt, Blase, Klöckner, Bonfranchi-SimovióBozkurt, Buchmann, Roeterink 15,50

V 125: PM10-Emissionen an Außerortsstraßen – mit Zusatzunter- suchung zum Vergleich der PM10-Konzentrationen aus Messungen an der A1 Hamburg und AusbreitungsberechnungenDüring, Bösinger, Lohmeyer 17,00

V 126: Anwendung von Sicherheitsaudits an StadtstraßenBaier, Heidemann, Klemps, Schäfer, Schuckließ 16,50

V 127: Verkehrsentwicklung auf Bundesfernstraßen 2003 – Jah-resauswertung der automatischen DauerzählstellenFitschen, Koßmann 24,50

V 128: Qualitätsmanagement für Lichtsignalanlagen – Sicherheits-überprüfung vorhandener Lichtsignalanlagen und Anpassung der Steuerung an die heutige VerkehrssituationBoltze, Reusswig 17,00

V 129: Modell zur Glättewarnung im StraßenwinterdienstBadelt, Breitenstein 13,50

V 130: Fortschreibung der Emissionsdatenmatrix des MLuS 02Steven 12,00

V 131: Ausbaustandard und Überholverhalten auf 2+1-StreckenFriedrich, Dammann, Irzik 14,50

V 132: Vernetzung dynamischer Verkehrsbeeinflussungssys-temeBoltze, Breser 15,50

V 133: Charakterisierung der akustischen Eigenschaften offen-poriger StraßenbelägeHübelt, Schmid 17,50

V 134: Qualifizierung von Auditoren für das Sicherheitsaudit für InnerortsstraßenGerlach, Kesting, Lippert 15,50

V 135: Optimierung des Winterdienstes auf hoch belasteten AutobahnenCypra, Roos, Zimmermann 17,00

V 136: Erhebung der individuellen Routenwahl zur Weiterent-wicklung von UmlegungsmodellenWermuth, Sommer, Wulff 15,00

V 137: PMx-Belastungen an BAB

Baum, Hasskelo, Becker, Weidner 14,00

V 138: Kontinuierliche Stickoxid (NOx)- und Ozon (O3)-Messwertauf-nahme an zwei BAB mit unterschiedlichen Verkehrsparametern 2004Baum, Hasskelo, Becker, Weidner 14,50

V 139: Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit von Taumittelsprüh-anlagenWirtz, Moritz, Thesenvitz 14,00

V 140: Verkehrsentwicklung auf Bundesfernstraßen 2004 – Jahresauswertung der automatischen DauerzählstellenFitschen, Koßmann 15,50

V 141: Zählungen des ausländischen Kraftfahrzeugverkehrs auf den Bundesautobahnen und Europastraßen 2003Lensing 15,00

V 142: Sicherheitsbewertung von Maßnahmen zur Trennungdes Gegenverkehrs in ArbeitsstellenFischer, Brannolte 17,50

V 143: Planung und Organisation von Arbeitsstellen kürzererDauer an BundesautobahnenRoos, Hess, Norkauer, Zimmermann, Zackor, Otto 17,50

V 144: Umsetzung der Neuerungen der StVO in die straßen-verkehrsrechtliche und straßenbauliche PraxisBaier, Peter-Dosch, Schäfer, Schiffer 17,50

V 145: Aktuelle Praxis der Parkraumbewirtschaftung in DeutschlandBaier, Klemps, Peter-Dosch 15,50

V 146: Prüfung von Sensoren für GlättemeldeanlagenBadelt, Breitenstein, Fleisch, Häusler, Scheurl, Wendl 18,50

V 147: Luftschadstoffe an BAB 2005Baum, Hasskelo, Becker, Weidner 14,00

V 148: Berücksichtigung psychologischer Aspekte beim Ent-wurf von Landstraßen – Grundlagenstudie –Becher, Baier, Steinauer, Scheuchenpflug, Krüger 16,50

V 149: Analyse und Bewertung neuer Forschungserkenntnissezur LichtsignalsteuerungBoltze, Friedrich, Jentsch, Kittler, Lehnhoff, Reusswig 18,50

62

2006

2004

2005

Alle Berichte sind zu beziehen beim:

Wirtschaftsverlag NWVerlag für neue Wissenschaft GmbHPostfach 10 11 10D-27511 BremerhavenTelefon: (04 71) 9 45 44 - 0Telefax: (04 71) 9 45 44 77Email: [email protected]: www.nw-verlag.de

Dort ist auch ein Komplettverzeichnis erhältlich.

V 150: Energetische Verwertung von Grünabfällen aus demStraßenbetriebsdienstRommeiß, Thrän, Schlägl, Daniel, Scholwin 18,00

V 151: Städtischer Liefer- und Ladeverkehr – Analyse der kom-munalen Praktiken zur Entwicklung eines Instrumentariums für die StVOBöhl, Mausa, Kloppe, Brückner 16,50

V 152: Schutzeinrichtungen am Fahrbahnrand kritischer Stre-ckenabschnitte für MotorradfahrerGerlach, Oderwald 15,50

V 153: Standstreifenfreigabe – Sicherheitswirkung von Um-nutzungsmaßnahmenLemke 13,50

V 154: Autobahnverzeichnis 2006Kühnen 22,00

V 155: Umsetzung der Europäischen Umgebungslärmrichtlinie in Deutsches RechtBartolomaeus 12,50

V 156: Optimierung der Anfeuchtung von TausalzenBadelt, Seliger, Moritz, Scheurl, Häusler 13,00

V 157: Prüfung von Fahrzeugrückhaltesystemen an Straßendurch Anprallversuche gemäß DIN EN 1317Klöckner, Fleisch, Balzer-Hebborn, Ellmers,Friedrich, Kübler, Lukas 14,50

V 158: Zustandserfassung von Alleebäumen nach Straßenbau-maßnahmenWirtz 13,50

V 159: Luftschadstoffe an BAB 2006Baum, Hasskelo, Siebertz, Weidner 13,50

V 160: Verkehrsentwicklung auf Bundesfernstraßen 2005 – Jahresauswertung der automatischen DauerzählstellenFitschen, Koßmann 25,50

V 161: Quantifizierung staubedingter jährlicher Reisezeitverluste auf Bundesautobahnen – Infrastrukturbedingte KapazitätsengpässeListl, Otto, Zackor 14,50

V 162: Ausstattung von Anschlussstellen mit dynamischen Wegweisern mit integrierter Stauinformation – dWiStaGrahl, Sander 14,50

V 163: Kriterien für die Einsatzbereiche von Grünen Wellen undverkehrsabhängigen SteuerungenBrilon, Wietholt, Wu 17,50

V 164: Straßenverkehrszählung 2005 – Ergebnisse Kathmann, Ziegler, Thomas 15,00

V 165: Ermittlung des Beitrages von Reifen-, Kupplungs-, Brems- und Fahrbahnabrieb an den PM10-Emissionen von StraßenQuass, John, Beyer, Lindermann, Kuhlbusch,Hirner, Sulkowski, Sulkowski, Hippler 14,50

V 166: Verkehrsentwicklung auf Bundesfernstraßen 2006– Jahresauswertung der automatischen DauerzählstellenFitschen, Koßmann 26,00

V 167: Schadstoffe von Bankettmaterial – Bundesweite DatenauswertungKocher, Brose, Siebertz 14,50

V 168: Nutzen und Kosten nicht vollständiger Signalisierungen unter besonderer Beachtung der VerkehrssicherheitFrost, Schulze 15,50

V 169: Erhebungskonzepte für eine Analyse der Nutzung von alternativen Routen in übergeordneten StraßennetzenWermuth, Wulff 15,50

V 170: Verbesserung der Sicherheit des Betriebspersonals in Arbeitsstellen kürzerer Dauer auf BundesautobahnenRoos, Zimmermann, Riffel, Cypra 16,50

V 171: Pilotanwendung der Empfehlungen für die Sicherheits-analyse von Straßennetzen (ESN)Weinert, Vengels 17,50

V 172: Luftschadstoffe an BAB 2007Baum, Hasskelo, Siebertz, Weidner 13,50

V 173: Bewertungshintergrund für die Verfahren zur Charakteri-sierung der akustischen Eigenschaften offenporiger StraßenbelägeAltreuther, Beckenbauer, Männel 13,00

V 174: Einfluss von Straßenzustand, meteorologischen Parametern und Fahrzeuggeschwindigkeit auf die PMx-Belastung an StraßenDieser Bericht liegt nur in digitaler Form vor und kann kostenpflichtig unter www.nw-verlag.de heruntergeladen werden.Düring, Lohmeyer, Moldenhauer, Knörr, Kutzner,Becker, Richter, Schmidt 29,00

V 175: Maßnahmen gegen die psychischen Belastungen desPersonals des StraßenbetriebsdienstesFastenmeier, Eggerdinger, Goldstein 14,50

V 176: Bestimmung der vertikalen Richtcharakteristik der Schall-abstrahlung von Pkw, Transportern und LkwSchulze, Hübelt 13,00

2008

2007

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2009

Bestimmung der vertikalen Richt- charakteristik der ... · Berichte der Bundesanstalt für...

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