Emissionsarme Radbremse

Untersuchung des Partikelemissionsverhaltens von Pkw-Scheibenbremsen

PIV-Visualisierung von Partikelemissionen. Quelle: Sachse, TU Ilmenau
PIV-Visualisierung von Partikelemissionen. Quelle: Sachse, TU Ilmenau

Der Betrieb von Pkw-Scheibenbremsen geht mit dem Verschleiß der beteiligten Reibpartner einher. Die Größenordnung der Verschleißpartikel liegt im Mikro- sowie Nanometerbereich. Ein Teil der Verschleißpartikel wird in Form von Feinstaub in die umgebende Luft emittiert. Dies hat zur Folge, dass gemäß Schätzungen ein niedriger zweistelliger Prozentsatz der in urbaner Umgebungsluft befindlichen Partikelmasse unterhalb einer Partikelgröße von 10 µm durch Scheibenbremsen verursacht wird. Die Immission dieser Partikel beeinflusst die menschliche Gesundheit negativ. Zudem führen die sichtbaren Verschmutzungen der Felge durch Verschleißpartikel zu Kundenunzufriedenheit.

Identifizierung der Einflussgrößen

Zur methodischen Entwicklung von Emissionsreduktionsmaßnahmen wird daher das bisher nur unvollständig verstandene Emissionsverhalten von Scheibenbremsen erforscht. Aus der Literatur bekannte Emissionsmessungen und tribologische Phänomene dienen der Postulierung von Hypothesen über mögliche Wirkzusammenhänge, deren Gültigkeit durch Experimente auf einem Schwungmassenprüfstand überprüft wird. Die hieraus gewonnenen Erkenntnisse bilden die Grundlage für die Bildung eines Modells zur quantitativen Vorhersage des Emissionsverhaltens.

Emissionsarme Bremsstrategien

Durch die Implementierung dieses Modells in eine Gesamtfahrzeugsimulation erfolgt eine Abschätzung des Potentials emissionsarmer Bremsstrategien unter anderem in Hinblick auf den Einsatz von erweiterten Fahrerassistenzsystemen (ADAS). Neben der Entwicklung emissionsarmer Bremsstrategien steht zudem die Variation verschiedener Bremsenkomponenten zum Zwecke der Emissionsreduktion im Fokus der Untersuchungen.

Modellvorstellung zur Dynamik des partikelbeladenen Tribofilms. Quelle: Eriksson, University of Uppsala
Modellvorstellung zur Dynamik des partikelbeladenen Tribofilms. Quelle: Eriksson, University of Uppsala
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