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Influencia de las fuerzas longitudinales y laterales en la emisión de partículas de materia del neumático y la carretera y su distribución de tamaño

Autores: Schläfle, Stefan; Unrau, Hans-Joachim; Gauterin, Frank

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Astronomía

Palabras clave

Objetivos del estudio
Carga de neumáticos
Fuerzas longitudinales
Fuerzas laterales
Emisiones de material particulado
Factores de emisión

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 7

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El objetivo de este estudio fue determinar experimentalmente las correlaciones matemáticas entre la carga del neumático, siendo fuerzas longitudinales y laterales, y la emisión de material particulado (PM) del contacto neumático-carretera. Los factores de emisión existentes (EF, emisión por vehículo y distancia recorrida) son el resultado de mediciones a largo plazo, lo que significa que no se puede sacar ninguna conclusión sobre la condición de conducción exacta. Para determinar factores de emisión significativos, se realizaron extensas pruebas de conducción en un banco de pruebas de tambor interno mientras se medían las emisiones de PM del contacto neumático-carretera en tiempo real. Esto mostró que los aumentos en la emisión sobre fuerzas longitudinales y laterales pueden aproximarse con funciones de cuarto orden, siendo las fuerzas laterales las que conducen a emisiones significativamente más altas que las fuerzas longitudinales para el neumático de verano investigado. Utilizando las funciones de emisión obtenidas, se creó un mapa tridimensional que asigna un EF a cada condición de carga que consiste en diferentes fuerzas longitudinales y laterales para una carga vertical. Con datos de conducción conocidos, el mapa puede ser utilizado para futuros modelos de simulación para predecir la emisión total de ciclos de conducción reales. Además, los resultados muestran que el tamaño promedio de las partículas aumenta con el aumento de la fuerza horizontal. Las partículas recolectadas durante las pruebas fueron analizadas para determinar las proporciones de material de neumático y de carretera. Según los resultados, el neumático contribuye solo con aproximadamente el 20% de la masa de partículas, mientras que el 80% es atribuible a la superficie de la carretera. En términos de volumen, estas proporciones son del 32% y 68%, respectivamente.

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