[發明專利]一種實際道路機動車剎車顆粒物排放測試方法

在審

• 申請號: 202110689503.4
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113447404A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 葛蘊珊;王浩浩;李家琛;譚建偉
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01N15/00
• 分類號: G01N15/00;G01N15/02;G01N15/06
• 代理公司: 安徽力瀾律師事務所 34127
• 代理人: 汪建波;程亮

本發明公開一種實際道路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：將能夠實時采集分析機動車剎車顆粒物排放裝置安裝于所測試機動車上；獲取機動車實際行駛過程中剎車工況特征數據以及剎車時顆粒物濃度、數量、粒徑分布等數據；通過此方法，可實現在實際交通道路交通條件下以及轉鼓測試平臺上實時對機動車剎車時顆粒物進行定量測量和分析。

技術領域

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

背景技術

根據2020年5月生態環境部發布的《2019年中國生態環境狀況公報》，在2019年我國有一半以上的城市環境空氣質量不達標，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以上污染天數達60％，以PM10(粒徑小于10μm的顆粒物)為首要污染物的天數達37.2％，以PM2.5為主的細顆粒物是霧霾形成的重要原因之一，交通源對城市細顆粒物的貢獻率可達10％—50％以上，在極端不利的氣象條件下甚至更高。

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，由于燃燒產生的排氣顆粒物的控制技術已經十分成熟，特別是顆粒捕集器的推廣應用，燃燒顆粒物已經被控制在非常低的水平，相比之下，非燃燒顆粒物對環境的影響更加突出。

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，相關研究表明，其占非排氣顆粒物PM₁₀中的貢獻率可達到55％，在整個城市交通PM₁₀中的占比可能達到21％。因此，國際上對機動車剎車時顆粒物排放關注度逐年上升，但由于剎車排放顆粒產生機理的特殊性，難以對其進行定量測量和分析。目前國際上的研究多以定性研究為主，所用裝置以慣性剎車試驗臺為主，例如本課題組授權發明專利ZL202010450429.6《一種機動車剎車顆粒排放測試方法》，但基于慣性剎車試驗臺方法終究不能反映出在實際行駛過程中車輛剎車顆粒的排放特點，因此，為了獲得車輛在實際行駛過程中剎車顆粒物的排放規律以及全面客觀評剎車顆粒物排放對城市環境空氣質量的影響，亟需建立實際道路中車輛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，提供了一種實際道路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實際道路機動車剎車顆粒物排放測試方法，具體包括以下步驟：

將能夠實時采集分析機動車剎車顆粒物排放裝置安裝于所測試機動車上；

獲取機動車實際行駛過程中剎車工況特征數據以及剎車時顆粒物濃度、數量、粒徑分布等數據；所述機動車剎車工況特征數據至少包括制動頻次、制動過程中車輛的速度、加速度；

進一步地，所述實時采集分析機動車剎車顆粒物排放裝置包括：收集器、旋轉接頭、氣溶膠采樣管、采樣系統；

所述收集器與所測試車輛任意輪輞相緊密連接，收集器尺寸由輪輞尺寸所決定；所述旋轉接頭連通所述收集器的出口；所述氣溶膠采樣管分別與旋轉接頭、采樣系統相連；

當所述測試車輛進行剎車制動時，通過采樣系統中的采樣泵將全部排氣吸入所述氣溶膠采樣管中；所述采樣系統獲取氣溶膠采樣管中的采樣數據；

所述氣溶膠采樣管通道前端設有HEPA級別三層過濾裝置以及流量控制裝置。

進一步地，所述收集器形狀為沿輪輞軸線的方向收縮至狹窄的出口且內部設置擋板，防止剎車時所產生顆粒的損失。