1、制动气室及弹簧制动缸台架性能要求及试验方法汽车和挂车 制动器用零部件技术要求及试验方法编制说明1 工作简况1.1 任务来源本标准根据国家标准化管理委员会2015年12月23日下发的汽车安全玻璃等20项国家标准制修订计划的通知(国标委综合（2015）82号文)制定，项目计划编号为20154192-Q-339，归口单位为工业和信息化部，项目名称为汽车和挂车 制动器用零部件技术要求及试验方法。1.2 主要起草单位和工作组成员主要起草单位：中国第一汽车股份有限公司技术中心、泛亚汽车技术中心有限公司、浙江亚太机电股份有限公司、浙江万安科技股份有限公司、上海汽车制动系统有限公司、烟台孚瑞克森汽车制动部件有
2、限公司、河北星月制动元件有限公司、重庆红宇摩擦制品有限公司、中国重型汽车集团有限公司技术发展中心、中国汽车技术研究中心有限公司、长春一汽富晟特比克制动有限公司。工作组成员：林大海、袁旭亮、胡水兵、侯宗岗、卜凡彬、刘城、申坤瑞、王丹膺、王金勇、王世双、李云生。1.3 主要工作过程受工业和信息化部装备工业司委托，全国汽车标准化技术委员会制动分技术委员会面向行业组建标准起草工作组，由中国第一汽车股份有限公司技术中心(以下简称“一汽技术中心”)作为牵头单位，负责该标准的前期准备工作，于2014年5月在行业内启动了标准起草工作组筹备工作，向行业内征集参与标准起草工作组的成员单位，并于2014年6月初根据
3、回函情况和参与企业的情况，同时考虑到成员单位涉及的业务分布情况，确定了标准起草工作组成员。1.3.1 工作组成立会议2014年8月6日在云南省昆明市召开了标准工作组成立会议，来自10家工作组单位的13名专家参加了成立会议。会议就成立标准工作组的重要性和意义、当前制动器换装零部件市场的情况进行了简要说明，对标准工作组今后的工作提出了要求。标准工作组负责人就工作组筹备情况、重要工作任务及工作计划向与会代表进行简要汇报。随后，各位代表从当前制动器换装零部件产品质量、维修市场情况、以及标准采标、工作组主要工作、后续工作等进行了充分交流和沟通。与会代表一致认为成立制动器零部件标准工作组非常必要，该标准的
4、制定将对规范制动器相关零部件的产品质量、售后维修市场、保护正规生产企业、引导制动器产品发展起到积极作用。最后会议达成如下结论：1) 原则上，该标准主要技术内容参照UN R90；2) 会后各单位按分工要求对UN R90法规进行翻译，并按时将译文汇总到标准工作组。1.3.2 工作组第二次会议根据标准工作组成立大会确定的任务，各参与单位按要求对UN R90法规原文进行了翻译，并按要求提交给标准工作组，工作组根据各单位译文，按要求对UN R90译文进行了汇总，并发送给标准工作组各成员。按照标准工作组工作计划，于2014年11月12日在山东省德州市召开了标准工作组第二次工作会议，10家标准组成员单位的1
5、3位代表出席会议。会议对前期工作进行了总结，通过对UN R90法规译文进行研讨，确定了我国标准的采标原则，同时对今后工作进行了讨论，最后与会代表达成以下意向：1) 标准制定原则：标准主要技术内容与UN R90一致，删除与我国认证政策矛盾的章节；台架试验的惯性质量计算方法按我国汽车行业标准；引用标准以我国相关标准为主，摩擦材料生产一致性检查采用GB 5763；在GB/T 5620、GB 12676、GB 21670等引用标准中已定义的术语，本标准中原则上不再重复定义。2) 各单位根据自身产品情况，自行确定产品验证试验，并将验证试验情况于2015年2月底前提交至标准工作组。3) 由标准牵头单位在2
6、015年3月底完成标准立项相关文件，其它各单位成员按要求提供预研报告中的相关资料。1.3.3 标准项目立项根据工作组第二次会议安排，于2015年3月初完成了标准立项所需的相关文件（标准草案、国家标准项目预研报告、标准项目基本情况以及标准项目建议书），并按要求提交给全国汽车标准化技术委员会制动分技术委员会秘书处，由制动分技术委员会秘书处正式提交立项申请。2015年12月23日国家标准化管理委员会正式下达了标准制修订计划。1.3.4 工作组第三次会议项目计划编号正式下达后，根据国标委、工业和信息化部要求，标准工作组编制了标准制定工作计划，并于2016年3月底完成了标准讨论稿编制。根据标准工作计划，
7、于2016年4月14日在吉林省长春市召开了工作组第三次会议，来自11家单位的16位代表出席了本次会议。会议介绍了标准立项情况和前期工作，并向代表详细介绍了标准工作计划安排、标准制修订原则。然后与会代表对标准工作计划、标准工作组讨论稿进行了认真讨论，最后达成如下意见：1) 原则上同意标准主体内容，根据前期验证试验情况，N3和M3类车辆的制动鼓/盘的热疲劳试验不采用UN R90的方法，改用恒速拖磨方式；2) 制动盘和制动鼓强度试验，UN R90的磨合试验过于复杂，改为与我国相关行业标准一致的磨合试验方法，但制动初温适当提高；3) 各成员单位根据自身产品情况，自行确定产品验证试验，验证试验方法和条件
8、按修改后的标准初稿。验证试验结果应在2016年12月底前提交给标准牵头单位。根据会议安排，对标准工作组讨论稿进行了修改完善，并于2016年5月初将修改修改完善的标准初稿发给标准起草小组各成员。1.3.5 标准行业研讨会为了保证标准技术内容更加符合我国制动器行业现状，同时使各企业相关人员及时了解标准主要内容，提前做好产品质量提升工作，经与全国汽车标准化技术委员会制动分技术委员会协商，由全国汽车标准化委员会制动分技术委员会秘书处组织，2017年3月23日，在江西省南昌市召开了标准行业研讨会，来自全国汽车和摩擦材料行业相关单位及标准起草小组成员单位的共计31位代表出席了会议。会议首先由标准牵头单位一
9、汽技术中心向与会代表介绍了标准立项情况、标准工作组前期工作，对标准草案主要内容进行了详细解读。然后与会代表与标准起草小组成员就标准主要内容、相关条款以及主要技术指标进行了充分讨论，并提出了许多建设性的意见。会后，标准起草小组根据本次研讨会提出的意见，进行了认真讨论，并根据起草小组讨论结果，对标准草案进行了修改完善，于2017年5月初发给与会代表和起草小组全体成员，同时要求起草小组各单位按照新修改的标准草案进行进一步的验证试验，并将验证结果在2017年底反馈给起草小组。根据标准起草小组各成员单位验证试验结果，于2018年2月初对标准初稿再次进行了修改完善，完成标准征求意见稿初稿编制，并发给标准起
10、草小组各成员单位，在标准起草小组内征求意见，同时要求大家在2018年3月10日将反馈意见提交给起草小组。根据起草小组各成员单位反馈的最后意见，对标准征求意见初稿进行了进一步的修改完善，于2018年5月10日完成标准征求意见稿，并上报制动分技术委员会秘书处。2 编制原则和确定强制性国家标准技术主要内容的论据2.1 标准编制原则本标准编制遵循如下原则：1) 标准主要技术内容与UN R90一致，删除与我国认证政策矛盾的章节（第3章、第4章、第9章第12章以及附件1和附件7）；2) UN R90的附件10作为本标准的资料性附录给予保留；3) 台架试验的惯性质量计算方法按我国汽车行业标准；4) 引用标准
11、以我国相关标准为主，摩擦材料生产一致性检查采用GB 5763；5) 在GB/T 5620、GB 12676、GB 21670等引用标准中已定义的术语，本标准中原则上不再重复定义；6) 标准编制规则按GB/T 1.1-2009及相关标准的规定。2.2 标准主要内容本标准主要包含术语和定义、试验相关要求、技术要求和试验方法、包装和标志、产品一致性等。本标准与UN R90的主要结构变化对比见表1。表1 本标准与UN R90主要技术要素对比本标准UN R90章节编号章节标题章节编号章节标题1范围1范围2规范性引用文件3术语和定义2定义3认证申请4认证4试验相关要求5技术要求5技术要求及试验6包装和标志
12、6包装和标志7换装零件的变更和扩展7产品一致性8产品一致性9产品不一致性的惩罚10产品完全停产11有权进行认证试验的技术服务部门和型式认证权威机构的名称和地址12过渡期规定2.2.1 范围由于我国机动车辆在进行整车制动性能认证试验时，通常只对其中一家配套的制动器零部件（制动蹄片总成/制动衬片/衬块总成和制动鼓/制动盘）进行认证试验，其余配套厂家的零部件主要由整车厂自行进行相关验证试验，而对车辆使用过程中从维修市场购置的制动蹄片总成/制动衬片/衬块总成和制动鼓/制动盘等零部件，无相应的整车或台架总成认证要求，从而造成维修市场上的制动器零部件质量莨伪不齐。由于上述原因，因此，本标准适用范围主要针对
13、没有按整车制动标准GB 12676和GB 21670进行整车制动性能认证的制动器用零部件，具体适用对象如下：a) 用于已按GB 126762014或GB 216702008完成型式认证的M、N和O类车辆的制动系统构成零件的摩擦式制动器的换装制动蹄片总成和换装衬块总成；b) 设计为铆接到制动蹄铁上后再装配和使用、已按GB 126762014完成型式认证的M3、N2、N3、O3或O4类车辆的换装制动衬片；c) 用于单独使用的驻车制动系统的换装制动蹄片总成和衬块总成；d) 用于已按GB 126762014或GB 216702008完成型式认证的M、N和O类车辆的制动系统构成零件的摩擦式制动器的换装制
14、动鼓和换装制动盘。2.2.2 规范性引用文件根据我国标准化相关文件规定，本标准除采用我国对应的规范性引用文件替代UN R90的规范性引用文件外，还增加了5项规范性引用标准，本标准涉及的规范性引用标准与UN R90规范性引用文件对应情况见表2。表2 本标准规范性引用文件与UN R90对应关系一览表序号本标准规范性引用文件UN R90规范性引用文件1GB/T 131-2006 产品几何技术规范(GPS) 技术产品文件中表面结构的表示法（ISO 1302:2002,IDT）ISO 1302:2002 Geometrical product specifications(GPS) - Indicati
15、on of surface texture in technical product documentation2GB/T 228.1-2010 金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法（ISO 6892-1:2009,MOD）ISO 6892:1998 Metallic materials Tensile testing at ambient3GB/T 231.1-2009 金属材料 布氏硬度试验 第1部分：试验方法（ISO 6506-1:2005,MOD）ISO 6506-1:2005 Metallic materials Brinell hardness test Part 1:Tes
16、t method4GB/T 3398.2-2008 塑料 硬度测定 第2部分：洛氏硬度（ISO 2039-2:1987,IDT）ISO 2039-2:1987 Plastics Determination of hardness Part2:Rockwell hardness5GB/T 5620 道路车辆 汽车和挂车制动名词术语及其定义-6GB 5763 汽车用制动器衬片-7GB/T 7216-2009 灰铸铁金相检验（ISO 945-1:2008,MOD）ISO 945-1:2008 Microstructure of cast iron Part1:Graphite classificat
17、ion by visual analysis8GB 126760-2014 商用车辆和挂车制动系统技术条件及试验方法UN No.13 Uniform provisions concerning the approval of vehicles of categories M,N and O with regard to braking9GB 21670-2008 乘用车制动系统技术要求及试验方法UN R13-H Uniform provisions concerning the approval of passenger car with regard to braking10GB/T 223
18、09-2008 道路车辆 制动衬片 盘式制动块总成和鼓式制动蹄总成剪切强度试验方法（ISO 6312:2001,IDT）ISO 6312:2001 Road vehicles Brake linings Shear strength of disc brake pad and drum brake shoe assemblies Test procedure11GB/T 22310-2008 道路车辆 制动衬片 盘式制动衬块受热膨胀量试验方法(ISO 6313:1980,IDT)ISO 6313:1981 Road vehicles Brake linings Effects of heat
19、on dimensions and form of disc brake padsTest procedure12GB/T 22311-2008 道路车辆 制动衬片 压缩应变试验方法（ISO 6310:2001,IDT）ISO 6310:2001 Road vehicles Brake linings Compressibility Test procedure13QC/T 239-2015 商用车辆行车制动器技术要求及台架试验方法-14QC/T 556 汽车制动器温度测量和热电偶安装-15QC/T 564-2018 乘用车行车制动器性能要求及台架试验方法-2.2.3 术语和定义本标准定义了与
20、换装零部件相关的21项术语。在引用标准GB/T 526、GB 12676和GB 21670等标准中已有的术语，在本标准中未重复定义。同时删除了由于本标准技术内容变化不再涉及的术语。具体情况如下：1）本标准保留的术语有：换装零件、原装零件、制动衬片型号、制动蹄片总成型号、衬块总成型号、原装制动衬片、原装制动蹄片总成、原装衬块总成、换装制动衬片、换装制动蹄片总成、换装衬块总成、驻车制动蹄片（衬块）总成、原装制动盘/制动鼓、换装制动鼓/制动盘、等同制动盘、等同制动鼓、等效制动盘、等效制动鼓、可互换制动盘、可互换制动鼓、特殊制动盘或制动鼓、最小厚度、最大内径等。2）本标准删除的UN R90术语有：制造
21、商、制动系统、摩擦式制动器、制动衬片总成、制动蹄片总成、制动蹄、衬块总成、背板、制动衬片、鼓式制动衬片、摩擦材料、识别代码、功能尺寸、制动盘/制动鼓型号、试验组、变量、材料组、材料子组。2.2.4 试验相关要求为便于使用和简化标准编制，本标准将涉及试验样品、试验设备以及台架试验转动惯量计算等要求统一放在“试验相关要求”一章。具体情况如下：1）试验样品要求为了保证试验结果一致性和不同检测机构评价结果的一致性，本标准对不同样品分别给出了最低的试验样品要求，并对不同性质的换装制动盘/制动鼓样品给出了不同的样品要求及每件样品对应的试验或检测项目。2）试验设备为了保证不同检测设备检测结果的一致性，对试验
22、设备和相关特性也给出了详细的要求。3）台架试验的转动惯量台架试验的转动惯量对制动器台架试验结果有一定的影响，特别是对热衰退试验和恢复试验，各国在台架试验转动惯量的计算上也有一定的差异，考虑到我国的实际使用情况，本标准对M和N类车辆的转动惯量计算仍采用我国已应用多年的行业标准，具体为：M1类车辆的转动惯量按QC/T 564标准进行计算，M2、M3和N类车辆的转动惯量按QC/T 239标准进行计算，O类车辆按UN R90推荐的方法进行计算。2.2.5 技术要求及试验方法除N3和M3类车辆用换装制动盘/制动鼓的热疲劳试验外，其余换装零件的技术要求和试验方法均与UN R90基本一致。同时，将涉及整车制
23、动性能试验的要求用我国对应的整车制动性能强制性国家标准(GB 12676和GB 21670)替代了UN法规(R13和R13-H)。详细情况见下面各具体条款说明。2.2.5.1 总则本标准主要从设计和制造方面如何保证换装零件的基本特性提出要求，并对制动盘的最小厚度和制动鼓的最大内径提出要求。本标准给出了符合整车制动标准的换装零件也符合本标准的说明。也就是说，通过GB 12676-2014或GB 21670-2008标准认证的换装零件，原则上不再需要按本标准进行认证试验，等同为满足本标准要求，这样就减少了重复进行认证。2.2.5.2 换装制动衬片、换装制动蹄片总成和换装衬块总成根据不同车辆类型，分
24、别给出了整车和台架性能评价方法，以及机械性能的检测方法和要求。具体情况如下：2.2.5.2.1 性能要求根据车辆类型和产品特征，本标准分为三大类分别给出了不同的试验项目及试验方法、试验条件、性能评价要求。具体情况如下：a) M1、M2和N1类车辆对这三类车辆用换装制动蹄片总成和换装衬块总成，本标准安排了与整车制动法规的一致性试验要求和冷态性能、速度稳定性试验要求，后两项性能要求可选择整车或台架试验进行。对整车制动法规一致性试验要求，规定了按相应的整车制动标准（GB 12676或GB 21670）相关章节进行整车制动系统的行车制动性能、应急制动性能和驻车制动性能试验，并满足相应的性能要求。对冷态
25、性能和速度稳定性试验，标准给出了整车和台架两种试验评价方法，由生产企业和检测机构根据实际情况自行选择其中一种方法进行，其试验方法和试验条件与UN R90基本相同。b) M3、N2和N3类车辆对这三类车辆用换装制动蹄片总成、换装衬块总成和制动衬片，本标准要求至少用一套换装样品完成与整车制动标准的一致性试验，以及冷态性能试验和速度稳定性试验，其试验方法可以根据企业或检测机构实际情况选择整车或台架试验，其试验方法和条件与UN R90基本相同。c) O类车辆对O类车辆用换装制动蹄片总成、换装制动衬片，由于其特殊性，因此只规定了台架对比试验，对所有O类车辆均规定了冷态性能评价，对O1和O2类车辆规定了I
26、型热性能试验，对O3和O4类车辆则规定了I型或型热性能试验，同时对热性能试验中促动机构的性能也提出了与整车制动法规标准等同的要求。对与整车制动标准的一致性试验中，换装样品的各项性能应满足整车制动法规要求。对冷态性能试验和速度稳定性试验均采用与原装零件进行对比的方式进行评价，其具体要求与UN R90基本一致，各类型车辆的具体要求见表3。2.2.5.2.2 机械性能对制动衬片、制动蹄片总成和衬块总成，其摩擦材料的压缩性能，以及制动蹄片总成和衬块总成的剪切强度，对行车制动器使用可靠性有较大的影响，因此，本标准同时对这两项机械性能也给出了要求，这些要求基本与我国制动器摩擦材料相关标准和UN R90一致
27、，具体要求和检测方法见表4。2.2.5.3 换装制动鼓和换装制动盘根据换装制动鼓/制动盘的不同性质，本标准将其分为三类，即等同换装制动鼓/制动盘、等效换装制动鼓/制动盘、可互换制动鼓/制动盘，为了尽可能减少认证时的验证工作量，又能有效的保证产品质量，根据这三类换装制动鼓/制动盘产品的特征，规定了认证时的相关要求。对等同换装制动鼓/制动盘，只需制造商向认证部门提供装配车辆/车轴（或车桥）/制动器的相关证明材料，以及与原装制动鼓/制动盘具有相同的生产和质量保证体系和条件的证明文件即可。对其它两类，需进行表5规定的相关检测和试验。其检验项目与UN R90一致。表3 各车辆类型冷态性能及速度稳定性技术
28、要求试验项目车辆类型性能要求冷态性能试验M1、M2、N1在所获试验曲线的上部三分之二范围内，相同制动踏板力（控制力）或制动管路压力下的充分发出的平均减速度与原装零件的差值不应超过15%。M3、N2、N3O1和O2O3和O4在所获试验曲线的上部三分之二范围内，相同控制力或制动管路压力下的充分发出的平均减速度与原装零件的差值应在-5%15%范围内。速度稳定性试验M1、M2、N1较高制动初速度的充分发出的平均减速度测量值与最低制动初速度的充分发出的平均减速度测量值的差值不应超过15%。M3、N2、N3较高制动初速度的充分发出的平均减速度测量值与最低制动初速度的充分发出的平均减速度测量值的差值不应超过
29、25%。表4 摩擦材料机械性能要求检测项目检测方法车辆类型性能要求剪切强度GB/T 22309M1、M2、N1、O1、O2制动蹄片总成1.0MPa衬块总成2.5MPaM3、N2、N3、O3、O4衬块总成压缩量常温GB/T 22311衬块总成2%制动蹄片总成和制动衬片高温衬块总成（400）5%制动蹄片总成和制动衬片（200）4%表5 换装制动鼓/制动盘检测和试验项目要求序号检测和试验项目名称等效换装制动鼓/制动盘可互换制动鼓/制动盘1几何特性2材料3热疲劳试验4制动强度试验5性能试验6动态摩擦特性试验注：“”表示进行，“”表示不进行。2.2.5.3.1 几何特性对等效换装制动盘/制动鼓，要求其在
30、所有尺寸、几何特性和基本结构等方面应与原装零件相同，同时对一些结构参数也提出了具体要求，这些参数主要是影响制动器性能发挥的关键参数。对可互换制动盘/制动鼓，除允许在一些不影响制动器使用和互换的结构尺寸外，其它要求与等效换装零件相同。2.2.5.3.2 材料由于制动盘/制动鼓的材料成分及机械性能对制动器性能和寿命有一定的影响，因此，对等效换装制动盘/制动鼓，要求其材料必须与原装制动盘/制动鼓相同。可互换制动盘/制动鼓的特点就是生产企业可以在材料方面与原装零件不完全相同，因此，本标准未对其材料提出具体要求，主要通过制动性能等技术指标来进行评价，即制动器的性能试验和动态摩擦特性试验。2.2.5.3.3 热疲劳试验和制动强度试验制动盘/制动鼓在实际试验过程中，除摩擦表面磨损外，由于反复受到高温影响，可能在摩擦表面或其它部位出现裂纹，当裂纹发展到一定程度时，将影响制动器的性能，甚至导致制动器失效。另外，制动器的强度也是制动器使用中的重要可靠性指标。因此，为了保证制动器的使用可靠性，对换装制动盘/制动鼓，本标准主要通过制动盘/制动鼓热疲劳试验和制动强度试验两项重要试验来进行考核，前者主要考核制动盘/制动鼓耐热冲击的能力，后者主要考核制动盘/制动鼓的强度后备系数。由于我国车辆和道路交通条件等情况与欧洲还是存在较大差异，特别是重型车辆，其最高设计车速均较低，造成热疲劳的原因也
