Zur Messung von Bremsenemissionen

Ziel dieser Arbeit ist es, erste Einflussparameter, die sich auf den Ausstoß von Bremspartikeln auswirken, zu identifizieren. Dazu werden umfangreiche Messungen an einem Stift-Scheibe-Tribometer des Instituts für Dynamik und Schwingungen der TU Braunschweig durchgeführt. Da das genutzte Tribometer nicht eingehaust ist, ist eine hohe Anzahl an Emissionsmessgeräten notwendig, um das Emissionsgeschehen abzudecken. Hierzu wird ein kompaktes Sensorsystem für die Messungen der Partikelkonzentration entwickelt. Im Anschluss an eine Kalibrierung werden sowohl die Referenzmessgeräte als auch die entwickelten Sensorsysteme für die Emissionsmessungen in das Tribometer implementiert. Anhand der Messungen von unterschiedlichen Belägen bei gleicher Scheibe werden die Emissionsergebnisse mit ausgewählten Reibparametern korreliert. Es zeigt sich hierbei, dass neben der Materialzusammensetzung der Beläge das Vorkommen von Reservoiren verbunden mit einer hohen Rauheit einen signifikanten Einfluss auf das Emissionsverhalten aufweist. Ferner werden weitere Einflussparameter analysiert und hinsichtlich der Beeinflussung des Emissionsverhaltens charakterisiert. Durch die hohe Anzahl an Sensorsystemen wird zudem die Ausbreitungsdynamik der Partikel am Tribometer untersucht. Aufbauend auf den Erkenntnissen in der Laborumgebung werden die entwickelten Sensorsysteme für Messungen im Freifeld genutzt. In einer Machbarkeitsstudie werden verschiedene Fahrszenarien hinsichtlich des Partikelausstoßes und der Partikeldynamik untersucht. Durch das Feststellen von Ausbreitungsdynamiken bei unterschiedlichen Fahrevents wird das Potential der Anwendung der entwickelten Sensorsysteme verdeutlicht.