Un enfoque práctico para mediciones en carretera de partículas de desgaste de frenos de un vehículo de uso ligero
Autores: Andersson, Jon; Kramer, Louisa J.; Campbell, Michael; Marshall, Ian; Norris, John; Southgate, Jason; de Vries, Simon; Waite, Gary
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un enfoque práctico para mediciones en carretera de partículas de desgaste de frenos de un vehículo de uso ligero
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Partículas de desgaste de frenos
Material particulado fino en el aire
Condiciones de conducción en el mundo real
Distribución de tamaño
Concentración numérica
Partículas volátiles
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
Las partículas de desgaste de freno se generan a través del contacto por fricción entre el disco de freno o el tambor de freno y las pastillas de freno. Algunas de estas partículas pueden liberarse a la atmósfera, contribuyendo a las partículas finas en suspensión (PM). En este estudio, se desarrolló y probó un sistema a bordo para medir las partículas de desgaste de freno emitidas en condiciones de conducción del mundo real. Las partículas de desgaste de freno se extrajeron de un recinto de volumen fijo que rodea la pastilla y el disco instalados en la rueda delantera de un vehículo ligero. Se obtuvieron datos en tiempo real sobre la distribución de tamaño, concentración de número, masa de PM y la contribución de semivolátiles a través de un conjunto de instrumentos que sub-muestrean del túnel de dilución del muestreador de volumen constante (CVS). Se obtuvieron mediciones repetidas de partículas de freno de un ciclo de conducción personalizado de 42 minutos en un dinamómetro de chasis, de pruebas en carretera en un área urbana y de eventos de frenado en una pista de pruebas. Los resultados mostraron que las emisiones de partículas coincidieron con los eventos de frenado, con emisiones de masa alrededor de 1 mg/km/freno durante la conducción en carretera. Las emisiones de número de partículas de partículas de baja volatilidad fueron entre 2 y 5 x 10 partículas/km/freno. Las emisiones más altas se observaron bajo un frenado más agresivo. El proyecto desarrolló con éxito un sistema de medición de prueba de principio para las emisiones de desgaste de freno durante la operación transitoria del vehículo. El sistema muestra buena repetibilidad para métricas de partículas estables, como el número de partículas no volátiles (PN) del sistema de conteo de partículas sólidas (SPCS), y permite avanzar a una segunda fase de trabajo donde se evaluarán las diferencias de emisiones entre los componentes del sistema de freno disponibles comercialmente.
Descripción
Las partículas de desgaste de freno se generan a través del contacto por fricción entre el disco de freno o el tambor de freno y las pastillas de freno. Algunas de estas partículas pueden liberarse a la atmósfera, contribuyendo a las partículas finas en suspensión (PM). En este estudio, se desarrolló y probó un sistema a bordo para medir las partículas de desgaste de freno emitidas en condiciones de conducción del mundo real. Las partículas de desgaste de freno se extrajeron de un recinto de volumen fijo que rodea la pastilla y el disco instalados en la rueda delantera de un vehículo ligero. Se obtuvieron datos en tiempo real sobre la distribución de tamaño, concentración de número, masa de PM y la contribución de semivolátiles a través de un conjunto de instrumentos que sub-muestrean del túnel de dilución del muestreador de volumen constante (CVS). Se obtuvieron mediciones repetidas de partículas de freno de un ciclo de conducción personalizado de 42 minutos en un dinamómetro de chasis, de pruebas en carretera en un área urbana y de eventos de frenado en una pista de pruebas. Los resultados mostraron que las emisiones de partículas coincidieron con los eventos de frenado, con emisiones de masa alrededor de 1 mg/km/freno durante la conducción en carretera. Las emisiones de número de partículas de partículas de baja volatilidad fueron entre 2 y 5 x 10 partículas/km/freno. Las emisiones más altas se observaron bajo un frenado más agresivo. El proyecto desarrolló con éxito un sistema de medición de prueba de principio para las emisiones de desgaste de freno durante la operación transitoria del vehículo. El sistema muestra buena repetibilidad para métricas de partículas estables, como el número de partículas no volátiles (PN) del sistema de conteo de partículas sólidas (SPCS), y permite avanzar a una segunda fase de trabajo donde se evaluarán las diferencias de emisiones entre los componentes del sistema de freno disponibles comercialmente.