本發(fā)明涉及根據(jù)獨(dú)立專利權(quán)利要求的前序部分的一種具有粉塵傳感器的機(jī)動(dòng)車輛和一種用于減少機(jī)動(dòng)車輛的粉塵再懸浮或粉塵排放的方法。

背景技術(shù)：

不是由排氣引起而是由制動(dòng)器、輪胎、離合器、路面等的磨損和道路粉塵的再懸浮引起的交通相關(guān)的顆粒物排放量對(duì)空氣污染有相當(dāng)大的作用?？梢灶A(yù)期的是，排氣顆粒物排放量將由于越來越嚴(yán)格的極限值而降低，但是其他交通相關(guān)的顆粒物排放量將由于更大的交通量而增加，并且可能成為未來法規(guī)的焦點(diǎn)?；趤碜缘聡?guó)聯(lián)邦環(huán)境局的數(shù)據(jù)，可以預(yù)期的是，在2020年，排氣顆粒物排放量仍將占所有交通相關(guān)的細(xì)粉塵排放量的約18％，其中術(shù)語“細(xì)粉塵”是指具有小于10μm的空氣動(dòng)力學(xué)直徑的顆粒物，其對(duì)健康特別有害。其余82％是由磨損而不是由排氣引起的排放量。這表明不是由排氣引起的顆粒物排放量的日益增加的嚴(yán)重性。

為了特別是降低制動(dòng)器粉塵排放量，例如防護(hù)罩、鼓風(fēng)機(jī)和集塵器等技術(shù)是已知的。

wo03/035206a2公開了一種具有專利權(quán)利要求1的前序部分的特征的機(jī)動(dòng)車輛，如果認(rèn)為安裝在其中的顆粒分析儀是粉塵傳感器，則使用其可以分析在行駛期間由機(jī)動(dòng)車輛排放的廢氣。這種顆粒分析儀——其也被期望能夠?qū)︻w粒計(jì)數(shù)——是個(gè)非常復(fù)雜的裝置，該裝置只用于測(cè)試行程。

us5517298a公開了一種用于通過照亮夾帶的小固體或液體顆粒來測(cè)量透明氣體或液體的移動(dòng)并且通過速度測(cè)量?jī)x來測(cè)量其速度的裝置。

de10329961a1公開了一種具有專利權(quán)利要求1的前序部分的特征——也就是說，用于車輛的集成式細(xì)粉塵提取裝置——的機(jī)動(dòng)車輛，通過該裝置，可以將環(huán)境空氣中的細(xì)粉塵過濾出來并且收集細(xì)粉塵進(jìn)行科學(xué)測(cè)試，甚至在收集過程中，也可以通過作為粉塵測(cè)量單元的氣溶膠光譜儀對(duì)細(xì)粉塵進(jìn)行分析，其中測(cè)得的數(shù)據(jù)可以通過無線電傳輸。

此外，已經(jīng)提出了試圖在行駛期間去除環(huán)境空氣中的細(xì)粉塵的機(jī)動(dòng)車輛。

例如，de202006019335u1公開了一種用于車輛的細(xì)粉塵提取裝置，通過該裝置，可以去除供應(yīng)到車輛內(nèi)部艙室的新鮮空氣中的細(xì)粉塵，而且通過該裝置，降低環(huán)境空氣中的細(xì)粉塵含量以便符合法律規(guī)定的細(xì)粉塵極限值也是可能的。

de202006004522u1公開了一種細(xì)塵過濾器，該細(xì)塵過濾器通過電或磁分離操作并且為了去除流過那里的環(huán)境空氣中的細(xì)粉塵甚至已由其他車輛排放或再懸浮的細(xì)粉塵的目的而被設(shè)置在進(jìn)氣口格柵和車輛的散熱器之間。

de202005005673u1公開了一種用于機(jī)動(dòng)車輛的外部空氣過濾器，該外部空氣過濾器被安裝在保險(xiǎn)杠下方并且用于總體減少空氣污染物。

這樣的系統(tǒng)只有當(dāng)它們被安裝在非常大量的車輛中時(shí)才能夠有效地減少環(huán)境中的細(xì)粉塵，并且用于清潔多個(gè)過濾器和用于處理收集到的粉塵的費(fèi)用將是極大的，特別是由于實(shí)際上沒有害的相對(duì)粗的粉塵也會(huì)被收集到，并且過濾器將很快變滿。

de102009054194a公開了一種具有抬頭顯示器并且具有引入到其光束路徑中的攝像機(jī)的車輛，從該攝像機(jī)的圖像數(shù)據(jù)中，檢測(cè)到擋風(fēng)玻璃上的雨水或污物也是可能的，并且所述文獻(xiàn)因此公開了一種具有專利權(quán)利要求1的前序部分的特征的機(jī)動(dòng)車輛。

jph09242500a公開了一種具有設(shè)置在車頂上的粉塵濃度傳感器的環(huán)境測(cè)量車輛，并且因此同樣公開了一種具有專利權(quán)利要求1的前序部分的特征的機(jī)動(dòng)車輛。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明基于能夠以更有針對(duì)性的方式減少機(jī)動(dòng)車輛的粉塵再懸浮和/或粉塵排放的目的。

所述目的是通過具有獨(dú)立專利權(quán)利要求的特征的一種機(jī)動(dòng)車輛和一種方法來實(shí)現(xiàn)的。

從屬專利權(quán)利要求詳細(xì)說明了本發(fā)明的有利改進(jìn)。

根據(jù)本發(fā)明，粉塵傳感器是散射光光度計(jì)，其測(cè)量機(jī)動(dòng)車輛的區(qū)域中的空氣的粉塵負(fù)荷，在該區(qū)域中，例如由輪胎再懸浮的粉塵或例如由制動(dòng)器排放的粉塵具有在行駛期間發(fā)生的趨勢(shì)。根據(jù)散射光光度計(jì)測(cè)得的數(shù)據(jù)，可以確定是否要采取任何除塵措施，并且如果需要的話，可以采取哪些措施。

相對(duì)簡(jiǎn)單的散射光光度計(jì)足以用于本發(fā)明，其僅提供在由此觀察到的機(jī)動(dòng)車輛的區(qū)域中的細(xì)粉塵濃度的粗略估算值。

本發(fā)明使由傳感器識(shí)別的細(xì)粉塵的再懸浮或釋放能夠以針對(duì)性的方式例如通過對(duì)行駛速度的暫時(shí)影響措施和/或通過在受影響區(qū)域中的針對(duì)性的但是暫時(shí)的空氣凈化措施來抵消。

根據(jù)對(duì)中歐道路狀況的研究(http://elpub.bib.uni-wuppertal.de/edocs/dokumente/fbc/chemie/diss2012/mathissen？lang＝de)，不是由排氣引起的最大部分的顆粒物排放量隨著僅在10％的道路網(wǎng)上特別高水平的灰塵的引入而升高。此外，制動(dòng)器粉塵僅在少數(shù)情況下特別大量地釋放。

因此，本發(fā)明能夠?qū)⑴c減少細(xì)粉塵的再懸浮和/或釋放相關(guān)的限制和努力保持在極限內(nèi)，因?yàn)檫@些措施可以被限制為特別高水平的粉塵再懸浮和/或排放的階段。使用這種相對(duì)小的努力可以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的相對(duì)大的益處。

散射光光度計(jì)優(yōu)選地附接在輪罩中，附接到車身底部或機(jī)動(dòng)車輛的保險(xiǎn)杠。多個(gè)散射光光度計(jì)也可以附接在各種這樣的位置。

此外，散射光光度計(jì)和除塵裝置可以附接在車輛上的不同位置。因此，例如，前輪上的光度計(jì)可以將除塵裝置的有用信息項(xiàng)進(jìn)一步供應(yīng)到車輛后部。

可以過濾由散射光光度計(jì)供應(yīng)的細(xì)粉塵濃度的估算值，以便僅考慮最強(qiáng)的粉塵負(fù)荷。

所獲取的數(shù)據(jù)可以用作用于除塵裝置的輸入?yún)?shù)。為此目的考慮以下因素：

-本身已知的水基除塵系統(tǒng)，其只有當(dāng)測(cè)量到高粉塵濃度時(shí)將水噴灑到道路和/或車輛的輪胎上，以使為此目的所需的貯水罐不必非常大；

-本身已知的靜電操作的除塵系統(tǒng)，其也僅在測(cè)量到高粉塵濃度時(shí)才起作用，以使沉淀粉塵所需的容器不必非常大；

-基于常規(guī)過濾介質(zhì)——特別是毛毯、無紡布、合成纖維、織物過濾器或類似介質(zhì)——的除塵系統(tǒng)，在這種情況下，只有當(dāng)要預(yù)期出現(xiàn)高粉塵排放量時(shí)才經(jīng)由過濾器引導(dǎo)空氣流，使得過濾器的使用壽命被顯著延長(zhǎng)；

-人機(jī)界面，其請(qǐng)求或建議駕駛員降低速度以減少粉塵再懸浮，因?yàn)槠潆S著行駛速度而不成比例地增加。例如，可以以用于經(jīng)濟(jì)駕駛的已知視覺顯示器的方式給出降低速度的建議，其中綠色代表低、黃色代表中等、且紅色代表高粉塵排放；

-如果測(cè)量到由于誤用造成的高粉塵濃度，例如在釘面輪胎以過高的速度行駛的情況下，則強(qiáng)制限制車輛的速度；

-用于車輛與車輛通信的車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的云服務(wù)，通過云服務(wù)，獲得的數(shù)據(jù)連同車輛的地理位置數(shù)據(jù)可以被上傳，并且云服務(wù)根據(jù)來自非常大量的車輛的收集到的數(shù)據(jù)來創(chuàng)建粉塵負(fù)荷地圖，該粉塵負(fù)荷地圖表示粉塵負(fù)荷的可能性的實(shí)時(shí)地圖。以這種方式獲得的大量數(shù)據(jù)可以被提供給道路基礎(chǔ)設(shè)施的所有者或負(fù)責(zé)道路基礎(chǔ)設(shè)施的人，然后他們可以實(shí)施適當(dāng)?shù)膶?duì)策，例如可以為所有車輛或者僅為沒有除塵系統(tǒng)的車輛設(shè)置局部速度限制，和/或可以布置成更頻繁地清潔受影響的路段。

附圖說明

以下將根據(jù)附圖來描述示例性實(shí)施例。在附圖中：

圖1示出了具有粉塵傳感器的機(jī)動(dòng)車輛的示意性側(cè)視圖；以及

圖2示出了用于減少機(jī)動(dòng)車輛的粉塵再懸浮或粉塵排放的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

圖1所示的機(jī)動(dòng)車輛1具有處于輪罩中的散射光光度計(jì)2。散射光光度計(jì)測(cè)量在輪罩中存在的粉塵顆粒的濃度，該粉塵顆粒從道路表面3再懸浮或由相應(yīng)的制動(dòng)器排放。

同樣參照?qǐng)D2，在機(jī)動(dòng)車輛1的行駛操作中，輪罩中的粉塵濃度通過散射光光度計(jì)2來監(jiān)測(cè)(步驟s1)并且估算(步驟s2)。如果輪罩中的粉塵濃度的估算值超過閾值，并且直到那時(shí)，才采取措施以減少粉塵再懸浮(步驟s3)，例如，以結(jié)合或過濾粉塵和/或致力于降低車輛的行駛速度。