不同工况下汽车制动磨损颗粒物排放特征研究

选取某车型后制动器总成，利用乘用车制动器惯性试验台和颗粒物监测采集设备进行制动磨损颗粒物排放测试。在四种循环测试工况下进行制动磨损颗粒物的收集，并对磨损颗粒物的排放因子、粒径质量分布特征和数量分布特征进行分析。结果显示，不管是PM2.5还是PM10,NEDC循环测试工况下磨损颗粒物的排放因子最小，WLTP-Brake循环测试工况下磨损颗粒物的排放因子最大。粒径质量分布特征方面，粒径在2.5～5.0μm范围内的颗粒物质量占比较高，NEDC工况下细颗粒产生较多，在10 nm～0.1μm粒径范围内的颗粒物质量占比明显高于其他三种工况。粒径数量分布特征方面，四种工况下粒径小于0.07μm的颗粒物数量占总颗粒物排放数量的绝大多数，WLTC和WLTP-Brake循环测试工况下超过98%,NEDC和CLTC-P工况下超过了92%。     

轻型车制动磨损颗粒物排放与测试

美、欧研究显示,传统动力下LDV(Light Duty Vehicle,轻型车)制动磨损颗粒物的排放量为5~7 mg/km,此值高于国6b排放标准Ⅰ型试验PM(ParticulateMatter,颗粒物)限值。车辆技术配备是关键影响因素,制动能量回收可以显著降低PM排放数值,采用NAO(Non Asbestos Organic friction material,非石棉有机物混合纤维摩擦材料)技术相比少金属衬片配置的车辆其PM排放量会降低。虽然在2018年有关制动器衬片的标准规定了一部分危害身体健康的物质含量上限,但对人体危害显著的元素锑Sb却未在列,相关标准规范亟需补充。欧盟的测试方法已基本完成框架搭建和要素设定,预计2022年发布法规标准。在制动磨损测试中,速度循环、环境温度和冷却风设定对测量值有影响,分析WLTP-BrakeCycle(World Light-duty Vehicle Test Procedure-brake Cycle,全球轻型车测试规程-制动工况)是否符合我国轻型车使用规律。     

电动汽车制动能量回收系统评价方法研究

以电动汽车制动能量回收过程中不同能量间的传递关系为研究对象,提出了评价制动能量回收系统的测试方法和评价指标,搭建了电动汽车制动能量回收系统测试平台,并利用该平台对某电动汽车在NEDC工况下的制动能量回收效率进行了研究。试验结果表明,制动回收能量和回收率主要受制动能量回收控制策略、制动初速度和减速度的影响,当制动初速度低于控制策略中设定车速时系统将不进行能量回收;鉴于NEOC工况中制动初速度和减速度比较单一的情况,建议开发一种适用于电动汽车制动能量回收系统评价的工况。     

基于典型道路谱的汽车制动摩擦片寿命预测

文章基于能量磨损机理提出了一种汽车制动摩擦片磨损寿命预测的方法,对车辆制动安全性以及摩擦材料利用率的提升具有一定的现实意义。以车辆制动系统中的摩擦片为研究对象,在制动盘冷却试验基础上建立制动摩擦副热力学模型,旨在探明不同工况下摩擦副热力学特征的变化规律。根据能量磨损机理研究制动温度对材料磨损量的影响关系,结合温度分布特征与摩擦材料磨损率提出摩擦片磨损量的评价标准,建立制动摩擦片的磨损寿命预测模型。基于典型公路道路试验路谱的动力学参数进行摩擦片磨损寿命预测,与试验结果相比其磨损寿命预测具有较好的一致性,为汽车制动系统参数设计及制动摩擦材料寿命研究提供了指导依据。     

缸内直喷汽油车WLTC颗粒物排放试验研究

对某国Ⅴ排放水平缸内直喷汽油车进行WLTC排放试验,并对颗粒物质量、数量、粒径分布和组分进行研究。结果表明,该车颗粒物质量排放为1.8 mg/km,固态颗粒物数量排放满足国Ⅵ过渡限值,起动、加速工况固态颗粒物及总颗粒物数量排放增大,减速工况、热机起动时减小;颗粒物以100 nm以下的超细颗粒物为主,呈双峰分布形态,在10 nm、60 nm附近取颗粒物数量排放峰值;颗粒物可溶性有机组分主要为脂肪酸。     

对制动试验中的制动距离修正的研究

本文在分析了车辆制动的力学过程后，在适当假设与简单模型的基础上，推导出在制动试验时制距离与时间之间的关系式；对公式进行进一步的处理，得到近似公式。在估算了近似公式的精度基础上，证明了近似公式能满足工程精度要求。运用所得公式可对不同初速度下的制动距离进行修正，使得在不同制动初速度是的制动距离有比较的基础。同时运用公式对制动过程中的特征时间进行了估算，对计算精度也进行了分析。     

电动汽车道路行驶制动能量回收特性研究

通过分析再生制动系统制动时的能量流关系,参考已有的评价方法,提出了一套能够有针对性地反映再生制动系统回收特性的评价指标。以两款纯电动汽车为例,搭建再生制动试验平台并进行了道路试验,分析了其制动能量回收特性与城市道路行驶特征的关系,结果表明,不同车型在道路试验中的再生效果随制动工况的变化趋势基本一致,但在制动初速度与制动强度的分布区域有明显差异;在进行电动汽车制动能量回收系统的开发与设计时应考虑道路行驶特征,以有效提高制动能量回收效率。     

制动鼓模态隔离与影响因素敏感度分析

针对某车型由于后制动鼓切向和纵向模态耦合导致的高频噪音问题,通过对制动鼓几何形状及尺寸的敏感度分析,探索其对制动鼓切向和纵向模态隔离的优化方向。首先建立了制动鼓ANSYS有限元模型,并利用试验结果验证模型可靠性,然后通过DOE试验矩阵分析方法,得出制动鼓主要几何参数与模态隔离的敏感度关系,最后通过试验对模态隔离和参数敏感度分析结果进行验证。结果表明:基于敏感度分析结果,通过优化制动鼓的关键影响因子,可以有效地提高制动鼓的模态隔离结果。     

燃油硫含量对国Ⅳ柴油轿车颗粒物排放特性的影响

对燃用硫含量分别为300mg/kg与43mg/kg的柴油和是否安装DPF对采用典型国Ⅳ排放控制技术的柴油轿车颗粒物排放特性的影响进行了试验研究.结果表明,未装DPF时,国Ⅳ柴油车燃用高含硫量燃油时的颗粒物质量排放较燃用低含硫量燃油时增加25.3%;安装DPF时增加22.2%.而颗粒物数量排放结果说明,燃油含硫量对安装DPF车辆的颗粒物数量浓度影响较大,燃用高含硫量燃油时的循环平均颗粒物数量浓度约为燃用低含硫量燃油时的4.8倍.研究同时表明,颗粒物排放主要在加速阶段产生,稳态工况和减速下颗粒物数量排放大幅降低.     

汽车紧急制动响应的分析

汽车紧急制动时,制动力矩、制动减速度、车速、车体俯倾角及其角加速度与时间呈非线性关系。本文对BJ212轻型越野汽车满载紧急制动进行了试验,以试验结果为依据,讨论了汽车紧急制动时诸参数之间的关系。其结论是:在瞬变过程中,制动减速度及车体俯倾角加速度与其制动初速度无关;在平稳过程中,制动减速度及车体俯倾角加速度随制动初速度增大而减小,而且大致成线性关系。