【卡車之家 原創】近日，歐盟委員會提出了歐7排放標準提案，一時間引發行業熱議。從提案內容來看，除了在氮氧化物和顆粒物排放量方面有了更為嚴苛的要求之外，還針對剎車和輪胎執行時所產生的鐵屑粉層、微塑膠顆粒物制定了額外的嚴苛標準，也是首個規範制動器和輪胎排放的排放標準。

此前我們所熟悉的排放標準主要是要求卡車排放出來的尾氣要足夠乾淨，更多的是針對發動機以及後處理系統等部件，而此次有關歐七相關提案開始要求輪胎和制動也需一併達到較高的排放標準。那麼輪胎和制動系統到底會對空氣產生怎樣的汙染？目前又有哪些解決方案呢？

輪胎磨損顆粒收集器 未來或整合到車輛上

● 輪胎顆粒物有何危害？

目前大多數輪胎多由合成橡膠也就是石化產品所組成，而採用天然橡膠的相對來說比較少。作為車輛上的消耗品，輪胎在行駛過程中由於加速、剎車或轉彎等，會與路面形成摩擦從而造成輪胎正常磨損，而這些磨損掉落後的顆粒物就會飄散到空氣當中、進入土壤裡面或者流入海洋裡。

聽著感覺不就是輪胎上磨損下來的一些顆粒物而已，能有多大汙染呢？實際上具權威報道稱，輪胎磨損所產生的排放已經成為海洋中微塑膠和空氣微粒汙染的第二大來源，可能對人體和環境造成巨大損壞。

據資料顯示，輪胎裡面的合成劑對輪胎磨損顆粒物的毒性有很大影響，尤其是在顆粒暴曬或者分解溶出後，毒性效果會更加明顯。也就是說，輪胎所產生的磨損顆粒與周圍介質接觸時間越長，所釋放的潛在有毒化合物相對來說可能越多，例如長期浸泡在水裡、埋在土壤裡以及滯留在空氣當中等。

由此可見，輪胎所產生的微塑膠作為一種新汙染物已引起全球關注，這種可滲透進生態環境中的微塑膠汙染不僅可能會危害野生動植物的正常生長、影響海洋生態環境，還可能會對人體產生一定傷害。據瞭解，輪胎磨損顆粒在透過呼吸潛進身體後，會在腸道滯留，久而久之就會造成腸道損傷。

● Tyre Collective推出輪胎排放收集器

根據相關資料統計來看，每年約有610萬噸輪胎顆粒物進入我們的大氣和海洋，具有極大的潛在毒性。針對這一情況，英國的Tyre Collective公司推出了一款輪胎排放收集器，保護我們免受環境中第二大微塑膠汙染物的侵害。

原設計模型

據悉，該公司成立於2020年，其使命是捕獲和監測輪胎產生的塑膠汙染，以應對更高的排放要求。2022年，這款輪胎排放收集器榮獲Terra Carta設計實驗室獎，該獎項是為解決氣候危機的創新而進行設立。

那麼這款長相類似於“盒子”的輪胎排放收集器是如何工作的呢？Tyre Collective發現，輪胎上脫落的顆粒因與道路的摩擦而帶有正電荷，使用靜電和氣流可以吸引這些顆粒，主動去除輪胎上所脫落下的排放物，並且該裝置功耗低，可以直接由汽車的交流發電機供電，可捕獲0。3至136微米的顆粒物。

從上圖可以看到，該裝置設計在與輪胎靠近的位置，可透過利用車輛周圍的氣流來提升收集效率，當然可以根據不同車型來改變裝置的安裝位置，以確保車輛足夠的離地間隙。

而捕獲的輪胎顆粒將儲存在裝置內的濾筒中，並在維修期間統一收集，這些回收的輪胎顆粒物除了能夠再次用於輪胎之外，還可以二次加工成各種不同的產品，例如橡膠製品、隔音材料、鞋底、油墨和染料等。

Tyre Collective正在與總部位於倫敦的物流公司Zhero合作測試該裝置

據悉，2021年8月，Tyre Collective與CEVT研發中心、沃爾沃汽車已經完成首次車載測試，近期正在與zhero公司在倫敦試執行最新的產品。Tyre Collective計劃是率先在卡車和公共汽車上加裝這些裝置，並最終讓車企將該技術整合到他們的車輛上，就像“後處理”系統一樣。

● 大陸集團推出可持續發展環保輪胎

此外，在輪胎用料的好壞也能有效降低環境汙染，為此各大輪胎製造廠商也推出了符合可持續發展概念的環保輪胎。在2022 IAA大會上，大陸集團就展示了一系列高度創新的輪胎解決方案，其中Conti Urban系列含有約50%的可再生或可回收材料，包括菜籽油，從稻殼灰燼中獲得的二氧化矽以及再生橡膠。

另外，該輪胎也可以透過用新胎面替換舊胎面來完成翻新，讓可再生和回收材料的比例提升到90%以上。據悉，大陸集團計劃到2050年，其所生產的輪胎將100%使用可回收材料製造，在整個價值鏈中實現完全的碳中和。

制動粉塵過濾器 高效收集粉塵顆粒物

● 制動粉塵對人體有何危害？

看完了輪胎對環境所造成的危害以及相應的解決方案，接下來我們再說說制動器。車輛制動時，剎車片會與剎車鼓或剎車盤摩擦，進而產生大量粉層、鐵屑等顆粒物，並散播到空氣當中，有時候我們車輪上一圈都會堆積這些粉塵物質。

可能大多數人都從未將剎車粉塵與汙染聯絡起來，實際上長期吸入這種粉層顆粒的話，將可能導致肺細胞炎症，從而引發各種呼吸系統疾病。

據資料顯示，有55%的路邊交通汙染是由非廢氣顆粒造成的，其中約20%的汙染來自剎車粉塵，而超過90%的制動粉塵由非常細小的顆粒組成，直徑小於10微米（PM10）的顆粒將對人體造成非常大傷害。這些車輛制動時所產生的粉塵顆粒在我們呼吸時進入體內並直達肺部，與廢氣一樣都會對身體造成損害。

● 推出制動粉塵顆粒過濾器

轎車和商用車的制動粉塵顆粒過濾器

針對剎車粉塵這一難題，德國汽車供應商Mann+Hummel（曼胡默爾）開發了一種制動粉塵過濾器，該裝置整合在盤式制動器上並能夠捕獲80%的粉塵汙染，並直接將顆粒排放物保留在制動器上，在車輛保養時一併清除。

從外形上看，這款粉塵過濾器佈置在制動卡鉗之後，根據轎車和卡車輪胎之間的尺寸不同，其粉塵過濾器的大小也會呈現出較大差異，總體來看還是比較的協調。

那麼它是如何收集制動粉塵顆粒物的呢？粉塵過濾器內部採用掏空設計，呈現出波浪一樣的形狀，並使用耐溫度和耐腐蝕的材料，在車輛制動過程中可以從源頭有效捕獲不同尺寸的粉塵顆粒。同時還可以顯著減少合金輪輞上的汙垢堆積，避免難以清除的粉塵嵌入到輪胎和制動器等部件內部。而當其使用壽命結束時，只需將其從制動鉗支架上拆下並進行更換即可。

這款剎車粉塵過濾器還具備出色的拓展能力，可以適應不同尺寸的制動器，例如轎車、卡車、公共汽車等，適應性廣泛。目前，這款剎車粉塵過濾器經過強度、機械特性、溫度穩定性、環境等多方面測試。並取得了出色的過濾效果，可適用於各種複雜的工況環境，目前曼胡默爾也在集中精力開發和推動這款制動粉塵顆粒過濾器。

此外，最佳化剎車片和剎車盤等制動系統部件，也是減少制動粉塵的有效措施之一。博世子公司Buderus Guss就為此推出了iDisc制動盤，它在傳統的鑄鐵製動盤上覆蓋鎢硬質合金塗層，據稱與標準的鐵製動盤相比，可將制動粉塵減少高達90%，從而防止生成大量粉塵。

● 編後語：

車輛排放不僅僅來自於排氣管，隨著排放標準的不斷提升，排氣管內所排放的汙染物已得到進一步降低。而相對的，輪胎磨損所產生的顆粒物、制動時所產生的粉層將變得越來越重要。

目前來看，此次有關歐七排放的新提案堪稱史上最為嚴苛的排放提案，也可以說是全面挑戰內燃機極限，甚至還有外媒認為設立該法規的目的就是制約內燃機，從而促使汽車製造業全面電氣化。

雖然新能源車型可以實現低碳排放乃至零碳排放，滿足低碳綠色的運輸需求，但萬萬沒想到得是，輪胎和制動系統仍然會產生各種粉塵、顆粒等排放，如果歐七排放標準按照該提案實施，那麼新能源車型在這方面也同樣需要花很大的功夫去解決。（文/龔弋新 圖片來源/Tyre Collective Mann+Hummel）

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