中美日乘用车制动器台架试验标准对比分析

艾红霞

(中国汽车工程研究院股份有限公司，重庆 401122)



中美日乘用车制动器台架试验标准对比分析

艾红霞

(中国汽车工程研究院股份有限公司，重庆 401122)

从乘用车制动器台架试验惯量的计算方法、热电偶安装位置、试验项目、试验参数对中美日乘用车制动器台架标准进行了对比分析，进一步了解中美日乘用车制动器台架试验标准的要求和侧重点，为乘用车制动器设计、台架试验及标准制修订提供参考。

乘用车；制动器；台架试验；标准对比

0　引言

我国作为汽车保有量大国，乘用车已经成为市场的主体。而制动器又是汽车制动系统的关键部件，其性能是影响汽车安全的重要因素，是汽车安全行驶的保障[1-3]。制动器的试验标准是评价制动器性能的主要依据。分析比较各国乘用车制动器台架试验的差异，可以帮助人们更好地理解各国的标准，为产品开发、产品测试和评价提供可供参考的依据。

作者对我国乘用车台架试验标准QC/T564-2008《乘用车制动器性能要求及台架试验方法》[4]、美国乘用车台架试验标准SAEJ212-1998《乘用车制动系统测功机试验规程》[5]、日本乘用车台架试验标准JASOC406-2000《乘用车制动器测功机试验方法》[6]进行了详细的对比分析。

1　中美日乘用车台架试验标准对比分析

1.1惯量计算的对比

QC/T564-2008《乘用车制动器性能要求及台架试验方法》惯量计算方法如下：

I=mr2

(1)

式中：I为转动惯量计算值，kg·m2;m为汽车满载情况下，以0.45g的制动减速度进行制动时，被试制动器所对应车轮承受的那部分质量。当同一制动器用于不同车型时，取最大质量。

前制动器:

后制动器:

我国标准QC/T564-2008考虑的是单工位制动器台架试验惯例的计算方法，在QC/T564-1999版标准中，则是双工位的惯量计算方法，但由于我国惯性试验台以单工位的为主，标准进行了修订[7]。

美国乘用车台架试验标准SAEJ212-1998《乘用车制动系统测功机试验规程》中惯量计算方法如下：

(2)

式中：I为转动惯量；W为车重力；g为重力加速度，其值为9.8m/s2。

美国乘用车台架试验标准SAEJ212-1998《乘用车制动系统测功机试验规程》针对的是一前一后制动器两工位制动试验。

日本乘用车台架试验标准JASOC406-2000《乘用车制动器测功机试验方法》中惯量的计算，对于单工位测功机，采用公式(1)计算惯量；对于双工位测功机，则采用公式(2)计算惯量。

从惯量的计算方法分析，日本标准中考虑得更为全面，不仅考虑了单工位，也充分考虑了双工位惯量的计算。

1.2热电偶安装方式及距离的对比

中、美、日乘用车制动器台架试验的热电偶安装方式基本相同的(图1为安装在摩擦片上的热电偶安装方式)，但在热电偶头至摩擦片距离上略有差异(见表1)[5，8-9]。对于安装在旋转件上的，其安装距离差异比较大。但由于安装在旋转件的方式需要集流环引出，而且由于旋转件(制动鼓和制动盘)均为金属件，在安装孔的制造上，相对比较复杂。目前主要采用的是将热电偶安装在摩擦片上的安装方式。

从表1可看出：对于安装在旋转件上的距离，美国标准在盘式制动器的安装距离翻倍，日本和我国的标准是基本一致的。但我国关于热电偶安装距离的引用标准为QC/T556-1999，应根据相应制动盘鼓材料的技术发展和热电偶技术的发展进行更新，而且，数据也略显粗糙，没有公差范围。

1.3试验项目的对比

3国标准详细的试验项目对比如表2所示。从试验项目对比分析：我国乘用车台架制动器试验标准增加了磨损项目；美国乘用车台架制动器试验在第一次衰退恢复使用后增加了一次效能试验，并有制动失效装置的性能试验；日本标准则考虑了初期制动器尺寸的测量和浸水恢复试验，在衰退试验后有高温效能、冷效能，在恢复试验后有效能点选做项目，相对我国和美国的标准差异较大。从标准项目的制定分析，日本标准更加完善和全面。

表2　试验项目对比

1.4主要项目参数设置的对比

磨合试验条件对比如表3所示。

表3　磨合试验条件对比

注：前指前制动器；后指后制动器。

第一次效能试验条件对比如表4所示。

表4　第一次效能试验条件对比

注：前指前制动器；后指后制动器。

表5　最高车速与制动初速　km·h-1

注：P1: vmax≥140km/h;P2: 140km/h>vmax>110km/h;P3:110km/h≥vmax>90km/h;P4:vmax≤90km/h。

第一次衰退恢复试验条件对比如表6所示。

表6　第一次衰退恢复试验条件对比

注：前指前制动器；后指后制动器。

从以上主要试验项目的条件差异分析，美国标准比我国标准严格，而日本标准则划分得更细致，速度等级区分以及前后制动器的试验温度的区分都比我国和美国的标准更细、条件也更严格。

除了以上各项指标的差异分析外，对于试验设备的精度要求、转动惯量的允许误差等，我国标准普遍比美日标准要求略低。由于考虑到我国制造业的水平、高精度的加工设备等现实的原因，为了适应国情进行了适当的调整。

表7　QC/T 564-2008中制动初速度和制动周期

(3)

表8　JASO C406-2000中制动初速度和制动周期

注：P1、P2、P3、P4含义同表5。

2　结束语

从以上标准差异分析得出：各国标准存在差异化，与本国的制造业水平密切相关。我国的标准在制修订的过程中，吸收了国外标准的精髓(主要的对标体系为美标)，也加入了本土的特色。比如速度等级的区分、磨损试验的增加等；但也要充分消化、吸收，比如：热电偶安装距离的参数就显得粗糙而不精细；恢复试验的制动管路压力的规定与基准试验相同，但基准试验中控制的却是减速度。要成为制造强国，必须要在标准体系上向国际逐步靠拢，以适应未来全球采购的趋势。

总之，通过对中美日三国乘用车制动器台架试验标准的对比分析，能更全面地了解各国标准的差异和侧重点，为设计和试验提供参考，为标准的制修订提供参考。

【1】汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册试验篇[M].北京：人民交通出版社,2001:201-202.

【2】余志生.汽车理论[M].北京：机械工业出版社,2007：89-97.

【3】王望予.汽车设计[M].北京：机械工业出版社,2006：90-102.

【4】QC/T564-2008,乘用车制动器性能要求及台架试验方法[S].

【5】SAEJ212-1998BrakeSystemDynamometerTestProcedures-PassengerCar[S].

【6】JASOC406-2000PassengerCar-brakingDevice-dynamometerTestProcedures[S].

【7】李洪山.乘用车制动器试验装置及试验规范的研究[D].合肥:合肥工业大学,2010.

【8】QC/T556-1999汽车制动器温度测量和热电偶安装[S].

【9】JISD0210GeneralRulesofBrakeTestMethodofAutomobilesandMotorCycles[S].

ComparisonandAnalysisontheDynamometerTestStandardofPassengerCarBrakeoftheU.S.,JapanandChina

AIHongxia

(ChinaAutomobileEngineeringResearchInstituteCo.,Ltd.,Chongqing401122,China)

Fromthecalculationmethodofinertiaofthepassengercarbrakedynamometertest,thermocoupleinstallationposition,testitems,testparametersoftheU.S.,JapanandChinapassengercarbrakestandardwerecomparedandanalyzed,tofurtherunderstandtheU.S.,JapanandChinapassengercarbrakedynamometerteststandardrequirements.Thecomparisonandanalysisprovidereferenceforpassengercarbrakedesignandtestandrevisionofthestandard.

Passengercar;Brake;Dynamometertest;Standardcomparison

2016-05-24

艾红霞(1976—)，女，硕士，工程师，主要从事与汽车产品检测认证相关研究工作。E-mail：aihongxia@caeri.com.cn。

TP806；U463.51

B

1674-1986(2016)07-083-03