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天天新资讯：欧七标准“大变化”- 制动颗粒物排放和轮胎磨损量

2022-11-18 20:52:41来源：移动源排放控制国家工程实验室  

欧洲道路运输领域的颗粒物排放源解析表明，非尾气所产生的颗粒物已经达到道路总颗粒物排放的85%，其中绝大多数来自制动和轮胎磨损。即使零尾气排放的电动车，因制动和轮胎磨损导致的颗粒物排放也无法避免。为加强对此类非尾气颗粒物排放的监管，欧七提案首次将制动颗粒物排放和轮胎磨损量纳入管控，提出相关限值要求。

一、制动颗粒物排放


(资料图片)

1.限值要求

目前，欧七提案中仅对M1、N1类车辆的制动PM

10

颗粒物排放提出限值要求，限值分两阶段执行，第一阶段为7mg/km（2034年12月31日前），第二阶段为3mg/km（2035年1月1日后）。

表1 制动颗粒物排放限值

2.测试方法

为了准确测量制动颗粒物排放，欧盟基于WLTP工况库开发了WLTP制动工况（WLTP-BreakCycle）如图1所示，该工况总时长15826s，包含10个行程，总里程192km，平均车速43.7km/h，最高车速132.5km/h，平均制动减速度0.97m/s

2

，共包含303次制动。

图1 WLTP制动工况

测试方法及要求参考UNGTR提供的《轻型车辆制动颗粒物排放测量方法》，测试在制动测功机上进行，如图2所示。

图2 测试设备

测试主要包含以下四个步骤

:

背景颗粒物检测：在试验前后都需要进行背景颗粒物浓度检测，需要满足背景颗粒物浓度持续

5

分钟低于

20#/Ncm³

或颗粒物浓度变化率持续一分钟低于

±2#/Ncm³

；

冷却空气温度、湿度及流量设定：制动组件安装在制动测功机制动器外壳内，试验开始前将冷却空气温度和湿度分别设定在

20℃±5℃

和

50%RH±30%RH

范围内并保持；然后基于

WLTP

制动工况中行程

10

进行冷却空气流量标定，以保证行程

10

中每次制动时制动盘温度满足表

2

要求，其中

WL

n

为车轮负载（

kg

），

DM

为制动盘或制动鼓质量（

kg

）

；

制动器磨合：连续运行

5

个

WLTP

制动工况用于制动器磨合；

制动颗粒物排放测试：在制动测功机内完整运行一次

WLTP

制动工况，并进行制动颗粒物排放测量。

表2 制动盘温度要求

二、轮胎磨损量

1.限值要求

目前，欧七提案中仅给出了不同类型/级别轮胎的分类规则，如表3所示，暂未提出具体限值要求，根据欧盟计划，将在2024年底前完成相应限值的制定。

表3 轮胎磨损限值（2024年底前给出）

注：

C1

胎：用于

M1/N1/O1/O2

类机动车的轮胎，一般为轿车轮胎；

C2

胎：用于

M2/M3/N/O3/O4

类机动车的轮胎，且单胎负荷指数≤

121

和速度等级≥

N

的轮胎，一般为卡车轮胎、客车轮胎。

C3

胎：用于

M2/M3/N/O3/O4

类机动车的轮胎，且单胎负荷指数≤

121

和速度等级≤

M

的轮胎；或者是单胎负荷指数≥

122

的轮胎。一般为重卡轮胎。

2、测试方法


目前轮胎磨损量测试方法主要有两种，第一种是实际道路测试，该方法通过规划典型试验线路，组建车队在该线路上进行轮胎磨损量试验；第二种是实验室转鼓典型工况下进行轮胎磨损测试。

2.1 实际道路测试

测试方法及要求参考了欧洲轮胎及车圈技术组织提出的《实际道路车辆轮胎磨损量试验方法》。该方法分别在德国和法国规划了两条典型试验线路，如图3所示，线路的选取综合考虑了道路覆盖情况，车速及加速度范围，车辆载荷和环境温度等要求。

图3 路试线路

具体测试方法如下：

车队组建：组建一支包含2-4辆同款车型的车队，试验开始前对每辆车每个轮胎质量、轮毂质量以及平衡块质量进行测量并记录；

驾驶员轮换：每辆车配一名驾驶员，每行驶一定里程数（

8000km/

驾驶员人数）后，驾驶员进行轮换，以保证每个车都经过不同的驾驶员驾驶；

实验过程数据记录：在车辆行驶里程达到

2500km

和

6000km

时分别对轮胎质量、轮毂质量以及平衡块质量进行测量并记录；

轮胎磨损量计算：

车辆行驶里程达到

8000km

后试验结束，再次对轮胎质量、轮毂质量以及平衡块质量进行测量并记录，计算试验前后各部分质量差，试验前后轮胎质量差值与行驶里程的比值即为磨损量（

g/1000km

）。

实验过程中需不间断采集车辆速度，横向

/

纵向加速度，采样频率不低于

4Hz

，同时还应记录试验过程中的平均气温

。

2.2 转鼓测试

测试方法及要求参考日本汽车研究所提出的《室内转鼓轮胎磨损试验方法》。该方法以WLTC工况为基础工况，同时加入了转向角和坡度。具体测试方法如下：

在典型道路上采集车辆速度、加速度、转向角以及坡度信息；

将WLTC工况+转向角工况+坡度工况构成的复合工况导入到整车模型，得到车轮所受横向力和纵向力，作为转鼓测试车轮的输入；

恒速（山路/斜坡60km/h，平路为100km/h）条件下进行5000km轮胎磨损测试，测试前后轮胎质量差值与行驶里程的比值即为磨损量（g/1000km）。

测试设备如图4所示。

图4测试设备

三、简要总结

欧七提案进一步加强了对非尾气颗粒物排放的管控，首次加入了制动颗粒物和轮胎磨损测试规程及限值要求，这一举措有利于进一步改善空气质量，同时也对车企及轮胎厂商提出了更高的要求。

标签： 测试方法 制动工况 测试设备

责任编辑：hnmd003

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