道路车辆 总质量大于3.5t的车辆气制动系统试验 使用滚筒制动试验台获取和使用参考值

ICS43.040.40

T24

中华人民共和国国家标准

GB/TXXXX—XXXX

道路车辆

总质量大于3.5t的车辆气制动系统试验

使用滚筒式制动试验台获取和使用基准值

Roadvehicles—Testofvehicleairbrakingsystemswitha

permissiblemassofover3,5t—Acquisitionanduseofreference

valuesusingarollerbraketester

(ISO21995:2008,MOD)

(征求意见稿)

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

GB/TXXXX-XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规

则》的规定起草。

本文件修改采用ISO21995:2008《道路车辆总质量大于3.5t的车辆气制动系统试验

使用滚筒式制动试验台获取和使用基准值》。

本文件与ISO21995:2008相比，调整上有较多调整。两个文件之间的结构编号变化对

照一览表见附录A。

本文件与ISO21995:2008技术差异及其原因如下：

——修改了制动强度的术语和定义(见3.8)，将注释改为条文便于理解；

——增加了PTI的术语和定义(见3.12)，以便于理解；

——修改了对机动车需达到最低制动减速度的要求(见5.3)，以适应国内法规要求；

——修改了公式(5)的内容(见5.5)，原因是原公式存在歧义。

本文件做了下列编辑性改动：

——修改了原文件中的压力单位(bar),全文统一使用千帕(kPa)。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。

本文件由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)归口。

本文件起草单位：一汽解放汽车有限公司、东风商用车有限公司、成都成保发展股份有

限公司、石家庄华燕交通科技有限公司

本文件主要起草人：王金松、隋铭轩、孙建军、宋新民、邸建辉。

III

道路车辆

总质量大于3.5t的车辆气制动系统试验

使用滚筒式制动试验台获取和使用基准值

Roadvehicles—Testofvehicleairbrakingsystemswitha

permissiblemassofover3,5t—Acquisitionanduseofreference

valuesusingarollerbraketester

(ISO21995:2008,MOD)

GB/TXXXX-XXXX

道路车辆总质量大于3.5t的车辆气制动系统试验使用滚筒式制

动试验台获取和使用基准值

1范围

本文件规定了使用滚筒式制动试验台测量气制动系统车辆的制动基准值的方法。

本文件适用于GB/T15089规定的使用气制动的M2、M3、N2、N3、O3及O4类车辆。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文

件。

GB/T5620道路车辆汽车和挂车制动名词术语及其定义

GB7258-2017机动车运行安全技术条件

GB12676-2014商用车辆和挂车制动系统技术要求及试验方法

3术语和定义

GB/T5620界定的及下术语和定义适用于本文件。

3.1

制动系统brakingsystem

逐渐降低移动车辆速度，或使车辆停止和/或保持静止，或实现两种功能的部件组合。

3.2

制动器brake

制动系统的一部分，能够产生与车辆运动或运动趋势相反的力的部件。

3.3

制动力brakingforce

通过制动系统的作用，在车轮与地面接触面之间产生的方向与车辆运动速度或运动趋势相反的力。

注:在制动时沿轮胎周向产生的轮胎与滚筒间的制动力，与制动试验台产生的使轮胎转动的力是相反的。

3.4

总制动力totalbrakingforce

一辆车上所有车轮上的制动力的总和。

3.5

1

GB/TXXXX-XXXX

基准制动力referencebrakingforces

一根车轴在滚筒式制动试验台上产生的轮胎周缘制动力。

3.6

制动力分配比brakingforcedistribution

各车轴制动力与总制动力间的比值。

注:制动力分配比以各轴的百分数表示。

3.7

总法向力totalnormalforce

垂向力，对应于车辆车轴上的静态总质量。

3.8

制动强度brakingrate

z

车辆瞬时减速度(a)与重力加速度(g)之比(不适用半挂车)，见公式(1)。

z=a/g……………………(1)

或总制动力(퐹푓)与车辆轴/桥上静态总质量相关的作用力(퐺푠)之比。见公式(2)。

z=Ff/Gs……………………(2)

3.9

滚筒式制动试验台rollerbraketester

由两对动力滚筒组成，用于评估车辆的制动性能的检测设备。

3.10

最大缸内工作压力guaranteedmaximumcylinderpressure

在供能装置为接通压力时完全踩下制动踏板测得的制动气室内压力。

3.11

开始制动压力brakethresholdpressure

制动器开始产生制动力矩所需的工作介质的压力。

3.12

机动车定期技术检查periodictechnicalinspection(PTI)

机动车按照国家相关要求定期进行的技术检查。

4符号

表1规定的符号和定义适用于本文件。

2

GB/TXXXX-XXXX

表1符号和定义

符号定义单位

푎车辆瞬时减速度m/s2

퐹푓最大总质量下的总制动力N

퐹푓,푚푖푛达到푧푚푖푛所需要的总制动力N

퐹푁푖第i轴在制动缸压力푝푁且达到푧푚푖푛时的制动力N

퐹푅푖第i轴在制动缸压力푝푅时的制动力N

∑퐹푅푖所有车桥퐹푅푖制动力的和N

퐹R푖PTI基准制动力满足PTI要求的第i轴的基准制动力(在相应的푝퐴压力下)N

g重力加速度m/s2

퐺푠车辆最大总质量时对应的总垂向力N

푝퐴制动缸压力kPa

푝푁能够保证达到的最大制动缸压力kPa

푝푅푖用于计算第i轴PTI值的制动气室/缸压力kPa

푝0푖第i轴的制动开始压力kPa

푧制动强度——

푧푚푖푛在进行PTI时，与总垂向力对应的最小制动强度——

5获取方法

5.1在型式认证时，不可能测试某类车型的每个版本，一般选取最不利情况的车型进行测试，用于覆盖

其他车型。即认证证书可包含与测试车辆有相同制动系统的变体车型。

在0型试验中，制动减速度最低要求为5.0m/s2,装有电子制动系统(EBS)和盘式制动器的重型车

辆一般能达到6.0m/s2。

5.2制动力分配包括静态和动态制动力分配。静态分配与不同车桥上的制动器尺寸有关(例如：制动鼓

和制动气室直径)。动态分配与制动过程中制动压力的分配有关。静态分配理论上是恒定值(不考虑制动

蹄片摩擦系数变化)。从“制动力-制动缸压力曲线”中看出，不同车轴的斜率是不同的。制动压力分配

与多种影响因素有关(例如减速度和载荷)。这从车桥“制动力-制动缸压力曲线”的上限值可以看出(见

图1)。

3

GB/TXXXX-XXXX

120000

100000

）80000

N

60000A

制动力（B

40000

20000

0

0100200300400500600700800900

管路压力（kPa）

图1静态制动力分配

注：曲线A和曲线B用于说明车轴“制动力-制动缸压力曲线”的斜率是如何随不同因素而变化。

在“制动力-制动缸压力曲线”中，具有相同制动系统车辆的曲线斜率是相同的，但在0型制动试

验中，装有相同制动系统车辆的制动气室最高压力可能不同，因此，车辆制造商应提供GB12676-2014

中4.1.4.6中要求的覆盖0型制动试验压力范围的基准制动力。

5.3在PTI中，制动检测是为了确认车辆在最大静态总质量下达到的最低制动减速度(在GB7258-2017

2

中，要求达到5.0m/s)。由此可按公式(3)计算达到此减速度的总制动力퐹푓,푚푖푛。

퐹푓,푚푖푛=푧푚푖푛×퐺푠…………(3)

由于在滚筒式制动试验台上进行的是一系列单轴试验，可通过对各轴(桥)制动力求和来获得公式

(3)中的最小总制动力퐹푓,푚푖푛。

可以认为满足PTI的制动力分配与为0型制动试验设定的静态制动力分配(见图2中a和b)近

似，但要求相对较低。因此，计算PTI的基准值时，各轴比值与静态制动力分配是相同的，制动性能

要求进行相应降低(见图2c和d)。

120000

100000

a/b=c/d

）80000

N

60000A

制动力（Ba

40000Cb

c

d

20000D

0

02004006008001000

管路压力（kPa）

4

GB/TXXXX-XXXX

图2制动性能降低后的静态制动力分配

注：曲线A和B表示0型制动试验中的静态制动力分配。曲线C和D代表制动性能降低后。

5.4可以通过公式(4)计算满足PTI要求所需的每个轴达到的最小减速度对应的制动力퐹푁푖：

퐹푅푖×퐹푓,푚푖푛

퐹푁푖=…………(4)

∑퐹푅푖

式中：

퐹푅푖——制动气室压力푝푁下i轴的制动力，由制造商标示；

퐹푓,푚푖푛——达到푧푚푖푛所需的总制动力；

∑퐹푅푖——所有轴(桥)上퐹푅푖的总和；

퐹푁푖——制动气室可达到的最大压力下制动器至少应发出的力。

用于描述PTI基准制动力的线性方程时需要第二个基准点，即制动力开始增长处的压力值。使用制

造商提供的基准值可通过线性方程计算出该点。通过这两个点，可以建立一个方程来表示按照国家法规

要求在进行车辆技术检查时对应最低减速度的车辆各轴基准制动力。

5.5公式(5)使用一根车桥/轴上给定点的基准值(퐹푅1，푝푅1，퐹푅2，푝푅2)。퐹푅푖和푝푅푖为PTI检查所需点的

计算值。

퐹R1−퐹R2퐹푅1−퐹푅2

퐹RiPTI=()×푝RiPTI+퐹푅1−()×푝푅1………(5)

푝R1−푝R2푝푅1−푝푅2

式中：

퐹푅1——单个车桥/轴在气压푝푅1时测量的制动力；

퐹푅2——单个车桥/轴在气压푝푅2时测量的制动力；

푝푅푖푃푇퐼——在PTI检查中车桥/轴i的制动缸基准压力；

퐹RiPTI——在PTI检查中车桥/轴i在基准压力下的基准制动力。

在特殊情况下，公式(5)可以简化。

例如，当[퐹푅1>퐹푅2;푝푅1>푝푅2]时，如果퐹푅2=0，则由퐹푅1可导出퐹푅푖푃푇퐼，如公式(6)所示：

푝푅푖푃푇퐼푝푅1

퐹푅푖푃푇퐼=퐹푅1×(1+−)………………(6)

푝푅1−푝푅2푝푅1−푝푅2

如果퐹푅2=0，则与푝푅2相对应的值是푥푅푖，即与制动力轴相交点的压力(力=0)。

5.6计算푥푅푖的公式见式(7)：

퐹푅1−퐹푅2

퐹푅1−()×푝푅1

푝푅1−푝푅2

푥푅푖=퐹−퐹……(7)

−(푅1푅2)

푝푅1−푝푅2

可以简化成公式(8):

푝푅1−푝푅2

푥푅푖=푝푅1−퐹……(8)

(푅2)−1

퐹푅1

用公式(7)举例,如果퐹푅1=13000N,푝푅1=200kPa,퐹푅2=5400N，푝푅2=100kPa,则푥푅푖按下面计算：

퐹푅1−퐹푅213000−5400

퐹푅1−(푝−푝)×푝푅113000−()×20013000−76×200−2200

푥=푅1푅2=200−100==

푅푖퐹−퐹13000−5400

−(푅1푅2)−()−76−76

푝푅1−푝푅2200−100

=28.95kPa

5

GB/TXXXX-XXXX

通过公式(7)，可以反映给出的基准制动力是否达到国家或国际标准对制动效能的要求。

6使用基准值在滚筒式制动试验台上进行试验

在针对制动系统的PTI检查中，基准值可用于检验整车制动系统在滚筒式制动试验台上的制动效

能。每个基准值由每个轴上的制动气室压力和对应的制动力组成。对于每根轴上的制动器，制动压力的

范围在100kPa到0型制动试验中能够达到压力的上限之间，如450kPa。在PTI检测时，给驶上制动试

验台车轴的制动气室施加基准值对应的压力，如果在该压力下测得的制动力等于或高于基准表或图中

的值，表示制动器的能力满足PTI中对制动效能的最低要求，不需要另外的外推或计算。为了保证准确

度，应在尽可能高的压力下进行测量，为防止测量值不稳定，一般不能低于200kPa。

7车辆制造商的数据获取和分发

基准制动力应在每个轴的制动气室压力从100kPa至0型制动试验所能达到的最高压力之间确定。

型式认证申请人应指定制动气室压力范围从100kPa开始的基准制动力，这些数据应由车辆制造商提供。

根据GB12676-2014第4.1.4.5a)，功能和效能试验所需的气制动系统数据应以不易擦除的形式在车辆

显著位置说明，或通过其他方法(如手册、电子数据记录等)自由获取。

8结果和评价文件

使用基准值时，需要记录其他值：

——车辆制造商给出的该特定车辆/车轴/制动系统的最小值；

——轮胎类型和制动系统特定直径，如由车辆制造商确定的制动气室直径、制动盘直径；

——按照国家主管部门要求的其他值。

6

GB/TXXXX-XXXX

附件A

(资料性)

结构编号对照一览表

表A.1给出了本文件与ISO21995:2008结构编号对照一览表。

表A.1本文件与ISO21995:2008结构编号对照情况

本文件结构编号ISO21995:2008结构编号

11

22

33.1

3.13.1.1

3.23.1.2

3.33.1.3

3.43.1.4

3.53.1.5

3.63.1.6

3.73.1.7

3.83.1.8

3.93.1.9

3.103.1.10

3.113.1.11

3.12—

43.2

54

5.14.1

5.24.2

5.34.3

5.44.4

5.54.5

5.64.6

65

76

87

附录A—

附录B附录A

7

GB/TXXXX-XXXX

附件B

(资料性)

参考示例

B.1概述

本附录给出了基准值的示例，以及如何使用这些值按照国家PTI法规要求进行数学计算。

B.2基准值示例

下列基准值用于本附件中的示例：

——载货汽车：18t，4×2；

——生产日期：2005年3月；

——行驶里程：9500km；

——前轴：24型制动气室；

——后轴：20型制动气室；

——车辆制造商给出的基准制动力如表A.1所示。

表B.1车辆制造商给出的基准制动力

制动力-前轴(N)制动力-后轴(N)

制动气室压力푝푅(kPa)

(24型制动气室)퐹푅,푓푟표푛푡(20型制动气室)퐹푅,푟푒푎푟

100a5400b4300

2001300010700

2501685013850

3002065017050

3502445020250

400c2825023400

4503210026600

5003590029800

5503970032950

6004350036150

6504735039300

7005115042500

7505495045700

8005875048850

8506260052050

9006644055250

950d70200e58400

a

푝푅2=100kPa

b

퐹푅2=5400N

c

푝푅푖=400kPa

d

푝푅1=950kPa

e

퐹푅1=70200N

8

GB/TXXXX-XXXX

B.3计算示例

根据第5章，以下PTI值计算示例基于制造商给的基准值。

注：以下示例计算中使用的数值取自表B.1。

퐹푓,푚푖푛=푧푚푖푛×퐺푠

퐹푓,푚푖푛=0.5×180000

퐹푓,푚푖푛=90000N

퐹푅푖×퐹푓푚푖푛

퐹푅푖푃푇퐼=

∑퐹푅푖

70200×90000

퐹=

푅푖푃푇퐼,푓푟표푛푡70200+58400

퐹푅푖푃푇퐼,푓푟표푛푡=49129N

퐹푅푖푃푇퐼,푟푒푎푟=퐹푓,푚푖푛−퐹푅푖푃푇퐼,푓푟표푛푡

퐹푅푖푃푇퐼,푟푒푎푟=90000−49129

퐹푅푖푃푇퐼,푟푒푎푟=40871N

如果车辆满载且保证压力为950kPa，则퐹푅푖푃푇퐼,푓푟표푛푡和퐹푅푖푃푇퐼,푟푒푎푟分别是进行PTI检测时对前桥和

后桥制动力的最低要求。

由于表中可用数据是从100kPa开始提供，因此需要使用线性函数计算与X轴(制动力为零时)的

交点。计算值如图B.1所示。

50000

45000

40000

35000

）

N30000

25000

制动力（20000

15000

10000

5000

0

01002003004005006007008009001000

管路压力（kPa）

图B.1使用图表表示计算PTI值示例

每个轴在滚筒式制动试验台上测得的值可以合并到基本图中(见图B.2)。

如果数值落在曲线上或在曲线以上，则表示车辆已通过测试，如图B.2所示。

9

GB/TXXXX-XXXX

50000

45000

40000

35000

）

N30000

25000

制动力（20000

15000

10000

5000

0

01002003004005006007008009001000

管路压力（kPa）

图B.2计算PTI值示例，包含每个轴在滚筒制动试验台上的测量值

注：在正常情况下，图上标记一个或两个点即可指示在滚筒式制动试验台上测量的值。×为在滚筒式制动试验台上的

测量值。

10

GB/TXXXX-XXXX

目次

前言.......................................................................III

1范围.......................................................................1

2规范性应用文件.............................................................1

3术语和定义.................................................................1

4符号.......................................................................2

5获取方法...................................................................3

6使用基准值在滚筒式制动试验台上进行试验.....................................6

7车辆制造商的数据获取和分发.................................................6

8结果和评价文件.............................................................6

附录A(资料性)结构编号对照一览表............................................7

附录B(资料性)参考示例......................................................8

GB/TXXXX-XXXX

附件A