[發明專利]一種機動車剎車顆粒物排放測試方法

有效

• 申請號: 202010450429.6
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111624142B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 葛蘊珊;王浩浩;譚建偉;王欣;李家琛
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N15/06;G01N1/22;G01D21/02
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 曹鵬飛

本發明公開一種機動車剎車顆粒物排放測試方法，屬于機動車排放污染物測試技術領域；本發明所述方法包括以下步驟：獲取機動車剎車工況特征數據；所述特征數據至少包括剎車頻率、剎車過程中機動車車速、剎車過程中機動車加速度和跟車實時風速；將所述機動車剎車工況特征數據與汽車行駛動力學結合，生成各個剎車工況下剎車制動力數據；搭建機動車剎車顆粒物排放采集分析系統；將各個剎車工況下剎車制動力數據，在機動車剎車顆粒物排放采集分析系統再現機動車剎車制動循環，得到測量結果。該方法利用現有機動車排放顆粒物定容采樣系統與剎車試驗臺相結合，可有效降低設備建造成本，通過此方法，可實現機動車剎車時顆粒物的定量測量和分析。

技術領域

本發明屬于機動車排放污染物測試技術領域，具體涉及一種機動車剎車顆粒物排放測試方法。

背景技術

目前，近年來我國多地屢屢發生嚴重霧霾天氣，特別是2012年以來在京津冀地區頻發的持續性嚴重霧霾事件，已引起了全社會的廣泛關注。據2018年中國生態環境狀況公報顯示，我國338個地級以上城市空氣環境質量嚴重污染天數比2017年增加了20天，其中以PM2.5(粒徑小于2.5μm的顆粒物)為首要污染物的天數占重度及重度以上污染天數的比例達60％，以PM10(粒徑小于10.0μm的顆粒物)為首要污染物的天數達37.2％。細顆粒物已成為形成霧霾的重要原因之一，其中以機動車為主的移動污染源對城市細顆粒物濃度的貢獻高達10％-50％以上，在極端不利條件下還會更高。

機動車排放的顆粒物，根據其產生來源可分為排氣排放顆粒和非排氣排放顆粒。排氣排放顆粒是發動機燃燒過程中燃料不完全燃燒產生的顆粒物，而非排氣排放顆粒則產生于機動車在工作中的摩擦磨損，如剎車片與制動盤之間的摩擦磨損、離合器磨損、輪胎與地面之間的摩擦磨損，以及磨損產生的顆粒沉積在路面后被外力再次懸浮于空氣中。研究表明非排氣排放顆粒與排氣排放顆粒在機動車排放的總顆粒物中的占比基本相當。隨著世界各國排放法規的不斷升級，排氣排放顆粒技術的控制技術已經十分成熟，由于燃燒產生的顆粒物已經被控制在非常低的水平，相比之下，非排氣排放物顆粒對環境的影響則更加突出，

剎車制動產生的顆粒物作為機動車非排氣排放顆粒物的重要來源，其占非排氣排放顆粒物的的一半左右，已經引起國際上有關學者和研究機構的關注，但相關研究在我國基本還處于空白狀態。與此同時，由于剎車排放顆粒物產生機理的特殊性，定量測量剎車顆粒物排放難度非常大，目前國際上的研究多以定性研究為主。因此，為了全面客觀評剎車顆粒物排放對城市環境空氣質量的影響，亟需建立剎車顆粒排放的定量測量和分析方法。

發明內容

本發明的目的在于為了實現剎車時顆粒物的定量測量和分析，提供了一種機動車剎車顆粒物排放測試方法。

本發明實施例提供的一種機動車剎車顆粒物排放測試方法，具體包括以下步驟：

獲取機動車剎車工況特征數據；所述特征數據至少包括剎車頻率、剎車過程中機動車車速、剎車過程中機動車加速度和跟車實時風速；

將所述機動車剎車工況特征數據與汽車行駛動力學結合，生成各個剎車工況下剎車制動力數據；

搭建機動車剎車顆粒物排放采集分析系統；

將各個剎車工況下剎車制動力數據，在機動車剎車顆粒物排放采集分析系統再現機動車剎車制動循環，得到測量結果。

進一步地，獲取機動車剎車工況特征數據，包括：

通過測試車輛在市區、市郊、高速公路下進行駕駛循環實驗，利用OBD接口及車載GPS獲得機動車剎車工況特征數據。

進一步地，將所述機動車剎車工況特征數據與汽車行駛動力學結合，生成各個剎車工況下剎車制動力數據F_f；計算公式如下：

F_f＝F-F_w (1)