《汽车制动盘》编制说明

《汽车用制动盘》(征求意见稿)

编制说明

1 工作简况(包括任务来源、主要工作过程、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等)

1.1 任务来源

国家标准化管理委员会下达的2012年第2批国家标准制修订计划，项目编号为20121243-T-339。

1.2 主要工作过程

2012年10月，接到国家标准化管理委员会任务后，立即成立了以国家机动车配件产品质量监督检验中心(烟台)为牵头的标准起草小组，并编制了标准制定计划。在收集了相关的国际、国内标准以及与本标准相关的国内外的法规、大型企业的技术材料等相关资料后，于2013年3月在烟台召开了首次讨论会议，并初步形成了本标准制定的统一意见，即：本标准以ECE法规、国外先进国家的标准为基础，结合我国的实际情况，且适应国内相关标准进行编制。

在反复研究和初步调查的基础上，于2013年6月第二次召开标准讨论会，完成初稿的编写工作。2013年11月，工作组在行业内召开意见听取会议，邀请中国铸协、一汽集团等国内相关技术专家对《汽车用制动盘》的标准初稿提出意见及建议，通过工作组全体成员和相关专家对标准初稿的认真讨论，并结合国内具有一定规模的生产厂家的生产、控制经验，对部分技术参数指标进行相应的改动，完成对初稿的第二次修改。会后由国家机动车配件产品质量监督检验中心对标准初稿第二次修改版中所涉及的全部项目参数进行检验验证。

2014年6月，工作组组织进行了第三次标准讨论会议，由国家机动车配件产品质量监督检验中心完成了产品台架试验的验证，通报全体工作组成员后，确定了更合理的技术指标。

根据项目计划，起草小组于2014年9月完成标准征求意见稿报全国汽车标准化技术委员会制动分技术委员会秘书处，根据汽标委制动分委会秘书处审查意见，对标准征求意见稿又进行了修改完善，于2014年10月15日再次上报汽标委制动分委会秘书处。

1.3 主要起草单位和工作组成员

主要起草单位：国家机动车配件产品质量监督检验中心、胜地汽车零部件有限公司、莱州三力机械制造公司、烟台美丰机械有限公司、龙口裕东机械制造厂、山东隆基机械股份有限公司。

工作组成员：李洪、周洪涛、崔兰芳、郑云霞、张宝芝、王平、杨伟尧、王松、孙振林。

2 标准编制原则

制动盘机械性能和材料要求以我国相关的材料国家标准为基础，并通过理论验证、结合国内主要制动盘生产厂的实际经验进行确定。几何尺寸及几何特征参数要求主要参照GB/T 7216和国外的相关标准，如SAE J431、DIN 1561等。台架性能试验方法和要求主要参照ECE R90相关内容。

标准的编排格式按照 GB/T 1.1-2009的规定进行编制。

3 标准主要内容（包括技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等论据，解决的主要问题等。）

本标准主要由范围、术语和定义、分类、技术要求和检验方法等组成。

3.1 范围

由目前汽车制动器所用制动盘材料主要为灰铸铁，因此，将本标准的适用对象限定在制动盘本体为灰铸铁的制动盘，但考虑到技术发展，可能出现其它材料的制动盘产品，所以给出了“其它材料的制动盘可参照执行”的补充说明。

3.2 技术要求和检验方法

本标准从力学性能、化学成分、金相组织、尺寸公差和形位公差、摩擦面粗糙度、不平衡量、外观要求、最小厚度和台架试验等方面对制动盘提出了要求。

材料类别编号参考了GB/T 5612-2008 中灰铸铁牌号的编号原则、GB/T 9439及ISO 185的灰铸铁材料等级、国内外制动盘的材质要求，牌号基本处于HT150~250之间，将材料类别分为4个牌号，即：HT150-GT 、HT200、HT200-GT、HT250，基本覆盖了目前市场上制动盘的材质需求，其他材料可由供需双方商定。

3.2.1 力学性能

产品的力学特性主要通过抗拉强度来体现，但是，由于制动盘属于薄壁件，抗拉强度试样制备较困难，而楔压强度检验是针对易碎，难以成形的材料，如灰口铸铁。同时，楔压强度与抗拉强度有线性关系，楔压强度试样在制动盘本体易获取，且同一试样可以连续切断多次，检测结果较可靠，成本低廉，国外如BMW、BOSCH等著名厂商也对制动盘力学性能的检验采用楔压强度测试方法。所以本标准也采用楔压强度来评价制动盘本体的力学性能，检测方法按GB/T 9439的规定。为提高检验结果的正确性，结合国内制动盘主要生产厂家多年质量控制经验，本标准规定对试样进行三次测量，并取3次测量结果的平均值作为最终的试验结果。

3.2.2 摩擦面硬度

制动盘摩擦表面的硬度直接影响制动盘的摩擦性能和制动舒适性。因此，对制动盘摩擦表面硬度提出了相应的要求。硬度评价指标以GB/T 9439为基础，同时参照了国外相关企业的制动盘技术要求及国内主要制动盘生产厂家多年的数据积累确定，检测方法采用国内普遍采用硬度测量标准GB/T 231.1。

3.2.3 化学成分和金相组织

化学成分和金相组织影响制动盘的安全性能和使用性能。化学成分和金相组织指标以ECE R90、ASTM A159、SAE J431、DIN 1561、GB/T 7216为基础，并结合多个生产工厂多年的实践积累以及市场的反馈确定。化学成分的检测方法较多，根据国内制动盘主要生产厂家目前普遍采用的方法，同时为了减小标准实施后，制动盘生产厂家和检测单位在检测设备上投资，在保证检验结果一致性的前提下，本标准根据不同化学成分，分别规定一种或多种检测方法，具体相关标见表1。

为了标准检验结果与产品的一致性，对金相组织的取样进行了明确规定，即应从摩擦面上截取。

3.2.4 尺寸公差和形位公差

制动盘安装、加工基准面等相关尺寸和摩擦表面加工质量，直接影响制动器的使用性能，为此，本标准对制动盘安装和加工基准面、安装面平面度、摩擦表面的平面度及跳动量、制动盘厚度变化量(DTV)、以及通风盘单边壁厚变化量等均提出了明确要求。其技术指标参数主要是ECE R90及国内外客户的产品图样要求来确定的。

为了标准检验结果的一致性，对摩擦面跳动量、DTV等的检测位置给出了明确要求，即应在摩擦面从外缘向内10 mm的圆周区域内进行。检测方法按 GB/T 3177、GB/T 1958的规定。

3.3.5 摩擦面粗糙度

制动盘摩擦面粗糙度制动盘安装后前期使用影响较大，为保证制动盘新安装后能够满足汽车制动性能要求，为此，对摩擦面粗糙度提出了相应的要求。根据ECE R90并结合国内诸多制动盘生产厂家的生产经验，最后确定摩擦面的粗糙度Ra值不应大于3.2μm，检测方法按GB/T 1031的规定。

3.3.6 不平衡量

制动盘的不平衡量对汽车高速行驶影响较大，当制动盘动不平衡量偏大时，汽车在高速行驶时将发生抖动，严重时将对行驶安全造成影响。为此，本标准对制动盘的不平衡量提出了最低限值要求。结合国内诸多制动盘生产厂家的生产经验和实际情况，参照国外相关企业经验，最后将制动盘的不平衡量等级确定为G40。不平衡的去重方法采用去除材料的方法，这也是国际上通用做法。检测方法按GB/T 9239-2006 的规定。

3.3.7 最小厚度

由于制动盘在使用过程中会产生磨损，当达到一定程度后在使用将影响汽车的制动安全性，而汽车使用者往往缺乏这方面的经验，同时，不同车辆因结构原因，其最低限值也不尽相同，因此，本标准规定，生产厂家应在制动盘上给出最小厚度标识，当磨损到该标识厚度时，提醒使用者即时更换制动盘，以保障车辆使用安全。

3.3.8 台架试验

制动器在日常使用过程中，随着不断的减速、停车，需要对制动器进行不断的制动操作，这样，制动器的温度将在上高、降低过程中进行反复的热循环，随着汽车使用过程的增加，制动盘摩擦表面或其它部位可能出现裂纹，而裂纹将随使用时间的增长而增长，当达到一定程度后，将影响汽车制动性能，严重时会出现制动盘碎裂。因此，为保证制动盘在使用周期内不出现这些故障，本标准对制动盘设置了模拟制动盘热疲劳和高负荷强度的台架试验方法，并正针对不同车型给出了差异性的要求。考虑到这两项试验在ECE R90标准中均有规定，且该标准目前为欧洲强制性法规，且得到世界普遍采用，因此，通过验证试验后，确定等同采用该标准的试验方法和相关评价要求。

4 主要试验(或验证)情况分析

由于本标准中涉及的大部分性能均为针对制动盘本体材料的，这些性能目前国内均普遍采用的，因此，涉及这些性能的，在此次制标时，为了节约费用，没有再次进行重复验证，只对新增的项目，即楔压强度和台架试验进行了验证试验，同时，为验证楔压强度和抗拉强度的关系，同时还进行了抗拉强度与楔压强度的对比试验。

4.1 楔压强度与抗拉强度的对比验证

本次对比验证的材料为HT200，试验设备为万能试验机和楔压强度试验机，分别进行了60组抗拉强度和楔压强度试验，试验结果见表2。