摘要:本文件规定了商用车辆和挂车防抱制动系统的分类、性能要求,描述了试验方法和试验规程。本文件适用于装备防抱制动系统及GB/T 15089 给出的M₂ 类 、M₃ 类 、N 类和O 类车辆。
GB/T 13594-2025 英文版/翻译版 商用车辆和挂车防抱制动系统性能要求及试验方法
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商用车辆和挂车防抱制动系统性能要求及 试验方法
1 范围
本文件规定了商用车辆和挂车防抱制动系统的分类、性能要求,描述了试验方法和试验规程。
本文件适用于装备防抱制动系统及GB/T 15089 给出的M₂ 类 、M₃ 类 、N 类和O 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 4094 汽车操纵件、指示器及信号装置的标志
GB/T 5620 道路车辆 汽车和挂车制动名词术语及其定义
GB 12676—2014 商用车辆和挂车制动系统技术要求及试验方法
GB/T 20716.1 道路车辆 牵引车和挂车之间的电连接器 第1部分:24 V 标称电压车辆的制动 系统和行走系的连接
GB 34660 道路车辆 电磁兼容性要求和试验方法
3 术语和定义
GB/T 5620界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
全循环 full cycling
防抱制动系统反复调节制动力以防止直接控制车轮抱死的控制状态。
注1:在制动至停车过程中只进行一次调节的不符合该定义。
注2:对气制动挂车,只有当整个制动过程中直接控制车轮各个制动气室的压力超过最大循环压力0.1 MPa时才能 确认防抱制动系统为全循环。
4 符号
下列符号适用于本文件。
E: 轴距。
ER: 牵引销与半挂车车轴中心或各车轴中心之间的距离(或挂钩与中置轴挂车车轴中心或各车轴 中心之间的距离)。
F: 力 。
F: 挂车防抱制动系统不工作时的制动力。
FbRAL.:挂车防抱制动系统工作时的制动力。
FbRmax:Fb 的 最 大 值 。
bRmaxi:只有挂车第i 轴制动时的F bRmax。
Fca: 路面对列车未制动驱动轴的静态法向反力之和。
Fcnd:路面对列车未制动从动轴的静态法向反力之和。
Fdyn:防抱制动系统工作时,路面的法向动态反力。
F: 路面对第i 轴的法向静态反力。
Fidyn:商用车辆或全挂车第i 轴上的Fdyn。
FM: 路面对汽车(牵引车)各车轮的静态法向反力之和。
FMa:路面对汽车未制动驱动轴的静态法向反力之和。
FMna:路面对汽车未制动从动轴的静态法向反力之和。
FR: 路面对挂车各车轮的静态力法向反力之和。
FRdyn:制动时路面对半挂车或中置轴挂车各轴的动态法向反力之和。
Fwm:0.01FMnd+0.015FMd。
g: 重力加速度,取9.81m/s²。
h: 由制造商规定并经认证试验的技术部门认可的质心高度。 hp: 牵引杆高度(挂车挂钩高度)。
h: 鞍座(主销)高度。
h: 挂车质心高度。
k: 轮胎和路面之间的附着系数。
k: 一个前轴的k 值 。
kH: 高附着系数路面上测定的k 值。
k;: 装备3类防抱制动系统的车辆在第i 轴上确定的k 值。
k1: 低附着系数路面上测定的k 值 。
k lock:滑移率为100%时的附着系数值。
kM:汽车的k 值。
kpeak:“附着系数-滑移率”曲线的最大值。
k: 一个后轴的k 值 。
kR: 挂车的k 值 。
P: 单车质量。
R:kpeak 与 k lock的 比 值 。
t: 时间间隔。
tm:t 的平均值。
t min:t 的最小值。
z: 制动强度。
≥AL.:防抱制动系统工作时车辆的制动强度(z)。
zc: 仅挂车制动和防抱制动系统不工作时列车的制动强度(z)。
ZCAL.:仅挂车制动和防抱制动系统工作时列车的制动强度(z)。
2Cmax:≈c 最大值。
≥Cmaxi:只有挂车第i 轴制动时的zc 最大值。
2m:平均制动强度。
max:z 的最大值。
ZMALS:在对开路面上的zA. 值。
ZR:防抱制动系统不工作时挂车的制动强度(z) 值。
RAL.:牵引车不制动且发动机脱开,挂车在所有轴制动时的zAL值 。
ZRALH:在高附着系数路面上的zRAL.值。
ZRAL1.:在低附着系数路面上的zRAL.值。
ZRALS:在对开路面上挂车的zRAL.值 。
RH:在高附着系数路面上的zR 值 。
RHmax:≈RH 的 最 大 值 。
ZRL.:在低附着系数路面上的zR 值 。
RL.max:≈RL.的最大值。
Z Rmax:zR 的 最 大 值 。
ε:车辆附着系数利用率,防抱制动系统工作时最大制动强度(zA₁.) 和附着系数(k) 的商。
EH:在高附着系数路面上的ε值。
E;: 在 i 轴上测得的ε值(装备3类防抱制动系统的车辆)。
EL.:在低附着系数路面上的ε值。
注:两轴汽车的FMnd和FMa简化为F,。
5 分类
5.1 M₂ 类、M₃ 类及N 类车辆
5.1.1 总则
如果车辆装备了下述系统之一,则认为该车辆装备了防抱制动系统。
5.1.2 1类防抱制动系统
装备1类防抱制动系统的车辆应满足本文件全部性能要求。
5.1.3 2类防抱制动系统
装备2类防抱制动系统的车辆应满足除6.3.3.6外的全部性能要求。
5.1.4 3类防抱制动系统
装备3类防抱制动系统的车辆应满足除6.3.3.5和6.3.3.6外的全部性能要求。
在这些车辆上,对不包含直接控制车轮的任一车轴(桥)或轴(桥)组,应符合GB 12676—2014中附 录 E 的不同制动强度和载荷下附着系数利用率和车轮抱死顺序的规定。这些要求可通过调节行车制 动的控制力在高附着系数(约为0.8)和低附着系数(最大为0.3)路面上进行制动试验来检查。
5.2 O类车辆
5.2.1 总则
当挂车每侧至少有一个车轮是直接控制,其余车轮由防抱制动系统直接或间接控制时,则认为该挂 车装备了防抱制动系统。而对全挂车,则至少有一根前轴的两个车轮和一根后轴的两个车轮是直接控 制的,且每根车轴至少具有一个独立的调节器,其余车轮可以是直接控制的,也可以是间接控制的。
5.2.2 A 类防抱制动系统
装备A 类防抱制动系统的挂车应满足本文件的全部性能要求。
5.2.3 B类防抱制动系统
装备B 类防抱制动系统的挂车应满足除6.4.3.2外的全部性能要求。
6 性能要求及试验方法
6.1 通则
对允许挂接挂车的牵引车和气制动挂车,在满载时应满足GB 12676—2014中附录 E 的制动协调 性要求。
防抱制动系统主要由传感器、控制器和调节器组成,若采用其他不同结构的系统或将防抱制动功能 并入其他系统时,只要能提供与本文件规定相同的性能,则认为其属于防抱制动系统。
6.2 一般要求
6.2.1 当出现影响系统功能或性能要求的电气发生故障(包括供电异常、控制器外电路失效、控制器故 障、调节器失效)或传感器工作异常时,应通过专用的光学报警信号向驾驶员发出警示。报警信号应符 合GB 4094 中关于黄色报警信号装置的规定。
注:在统一的试验规程达成之前,制造商需向技术部门提供控制器潜在失效及后果分析。该资料经制造商与技术 部门协商一致。
6.2.2 对在静态条件下无法检测到的传感器异常,应在车速超过10 km/h 之前进行检测。但由于静态 条件下车轮不转动,传感器不能产生车速信号,为防止发出错误的报警信号可推迟检测,但应在车速大 于15 km/h 之前确认传感器工作正常。
注:若不存在故障,在车速达到10km/h 或15 km/h 之前报警信号熄灭,但当车辆静止时报警信号可能重新点亮。
6.2.3 当车辆静止、防抱制动系统通电时,电控的调节器应至少循环一次。
6.2.4 除 N 类车辆外,装备防抱制动系统并允许挂接装备防抱制动系统挂车的汽车应为挂车防抱制 动系统单独安装一个符合6.2.1要求的光学报警信号装置。报警信号应通过符合GB/T 20716.1中 规 定的5接点连接器工作,并符合GB 4094中关于黄色报警信号装置的规定。当与没有安装防抱制动系 统的挂车挂接或没有挂接挂车时,应能自动识别且报警信号不点亮。
注:如合适,采用GB/T 20716.1中的5接点或7接点连接器。
6.2.5 防抱制动系统出现6.2.1所述故障时,应满足以下要求:
a) 对 于M₂ 类 、M₃ 类 及N 类车辆,其剩余制动性能满足GB 12676—2014 中4.2.1.4规定的相应 车辆在行车制动传输装置的部件失效时的性能。作为应急制动时,不应作为背离应急制动规 定的理由;
b) 对 于O 类车辆,其剩余制动性能满足GB 12676—2014中4.2.2.15b)的规定。
6.2.6 防抱制动系统的工作不应受磁场或电场的不利影响。装有防抱制动系统的车辆应符合GB 34660 的要求。
6.2.7 不应用手动装置来切断或改变防抱制动系统的控制模式,N₂ 类 和N₃ 类越野车除外。如果在改 变控制模式的情况下,对车上所装的该类防抱制动系统的全部要求都能满足,则理解为改变防抱制动系 统控制模式的该装置不受6.2.7的限制。但此时也要满足6.2.7b) 、6.2.7c) 和6.2.7d) 的要求。
如果N2 类和N₃ 类越野车装备该装置,则应满足下列条件:
a) 装备防抱制动系统的车辆,其防抱制动系统的控制模式由手动装置切断或改变,应满足 GB 12676—2014中附录E 的要求;
b) 应以光学报警信号通知驾驶员防抱制动系统已被切断或控制模式已经改变,防抱失效报警信 号应符合 GB 4094中关于黄色报警信号装置的规定,该信号可一直点亮或闪烁;
c) 当点火开关重新置于“ON” (运转)位置上时,防抱制动系统应自动重新接入或回到行驶模式;
d) 制造商提供的车辆使用手册应提醒驾驶员手动切断或改变防抱制动系统控制模式的后果;
e) 当挂车与牵引车挂接时,手动装置可切断或改变挂车防抱制动系统的控制模式。挂车不应单
独采用该装置。
6.2.8 装备整体式缓速制动系统车辆也应装备防抱制动系统,并至少作用在缓速器控制的车轴的行车 制动器和缓速制动系统上,防抱制动系统性能应满足本文件的所有要求。
6.3 M₂ 类、M₃ 类及N 类车辆特殊要求
6.3.1 能量消耗
6.3.1.1 通则
装备防抱制动系统的汽车应在长时间全行程行车制动时保持其性能。应用下列试验来验证是否满 足该要求。
6.3.1.2 试验程序
6.3.1.2.1 储能装置的初始能量水平应符合制造商规定。其能量的大小应至少保证车辆满载时达到行 车制动规定的效能。应与气压辅助设备的储能装置隔离开。
6.3.1.2.2 在附着系数小于或等于0.3的路面上。满载车辆以不低于50 km/h 的初速度全行程制动, 在整个制动时间内,间接控制车轮消耗的能量应包含在内,且所有直接控制车轮应处于防抱制动系统的 控制下。
注:在这样的路面普遍适用之前,磨损到限值的轮胎及附着系数高达0.4时,由技术部门记录实际值、轮胎型号及路 面情况。
6.3.1.2.3 使发动机停止运转,或切断对储能装置的供能。
6.3.1.2.4 在车辆静止状态下,对行车制动连续进行4次全行程促动。
6.3.1.2.5 当进行第5次制动时,满载车辆应至少能够达到规定的应急制动效能。
6.3.1.2.6 对允许挂接气制动挂车的车辆,试验时应关闭供气管路,并按照GB 12676—2014中 C.1.1.2.2c) 规定的在控制管路中连接一个容量为0.5 L 的储气筒。在进行6.3.1.2.5规定的第5次制动时,控制管 路的能量不应低于以初始能量全行程制动时所获得的能量水平的一半。
6.3.1.3 附加要求
6.3.1.3.1 路面附着系数按附录A 的 A.1.1 的方法测量。
6.3.1.3.2 制动试验应在发动机脱开,以怠速运转的情况下,用满载车辆试验。
6.3.1.3.3 时间间隔t 不应小于15 s, 由公式(1)确定:
式中:
t ——时间间隔的数值,单位为秒(s);
7max——最高设计车速的数值,单位为千米每小时(km/h), 上限为160 km/h。
6.3.1.3.4 如果一次制动的时间达不到t 值,可分阶段进行制动,但最多为4次。
6.3.1.3.5 如果试验分阶段进行,则各阶段之间不应补充能量。从第2阶段起,对应于开始制动时的能 量消耗,可考虑从6.3.1.2.4,以及6.3.1.2.5、6.3.1.2.6、6.3.1.3.6规定的4次全行程促动中减去一次,对于 在6.3.1.2的规定试验中的第2、3、4阶段各次制动均适用。
6.3.1.3.6 车辆在静止时经过第4次促动后,储能装置内的能量大于或等于满载车辆应急制动的能量, 则应认为满足6.3.1.2.5规定的性能要求。
6.3.2 附着系数利用率
6.3.2.1 防抱制动系统的附着系数利用率(e) 应注意实际制动距离超过理论最小值的情况。若满足
ε≥0.75,则认为防抱制动系统符合要求。
6.3.2.2 附着系数利用率(e) 应在附着系数小于或等于0.3和约为0.8(干路面)两种路面上以50 km/h 的初速度进行测量。为消除制动器不同温度的影响,宜先测定zAL.再测定k。
6.3.2.3 测定附着系数(k) 的试验程序和附着系数利用率(e)的计算见A.1。
6.3.2.4 装备1类或2类防抱制动系统的车辆,其防抱制动系统的附着系数利用率应在整车上检验,装 备3类防抱制动系统的车辆,只要求至少装备一个直接控制车轮的车轴(桥)应满足要求。
6.3.2.5 应在车辆满载和空载两种状态下,检验ε≥0.75要求。
a) 满载试验,如果在高附着系数路面上以规定的力作用在控制装置上不能使防抱制动系统实现 全循环,则可省略该试验。
b) 空载试验,如果急促全力制动时,不能产生循环,则控制力可增加到1000 N 。如果超过1000 N 还不足以使系统循环,则可省略本项试验。对气制动系统,进行本项试验时,气压不应超过厂 定最大供气压力。
注:“全力”是指GB12676—2014中第5章规定的最大控制力;如果要求使防抱制动系统工作,采用更大的力也是 能接受的。
6.3.3 附加检查
6.3.3.1 6.3.3.2~6.3.3.8中的试验应在发动机脱开,车辆满载和空载两种情况下进行。试验时车辆不 应驶出试验通道。
6.3.3.2 当 在6.3.2.2规定的路面上,以40km/h 和表1规定的最高试验车速,急促全力制动时,由防抱 制动系统直接控制的车轮不应抱死。
注:这些试验的目的是验证车轮未抱死且车辆稳定,因此不必完全制动使车辆在低附着系数路面上停下。
表 1 规定车型的最高试验车速
路面类型 车辆类别 最高试验速度
高附着系数路面 满载除N₂类、N₃类车辆外的所有车辆 0.8vmx≤120 km/h
满载N₂类、N₃类车辆 0.8vmx≤80 km/h
低附着系数路面 N₁类车辆 0.8vmx≤120 km/h
M2类、M₃类及除半挂牵引车外的N₂类车辆 0.8vmx≤80 km/h
N₂类半挂牵引车和N₃类车辆 0.8vmx≤70 km/h
6.3.3.3 当某一车轴从高附着系数路面驶向低附着系数路面时,kH≥0.5 且 kH/k.≥2, 急促全力制动, 直接控制车轮不应抱死。防抱制动系统能在高附着系数路面上全循环,并确保车辆按6.3.3.2的规定, 分别以高、低两挡车速从高附着系数路面驶入低附着系数路面。 kH 和 k₁ 的测量按附录 A 的规定。
6.3.3.4 当车辆从低附着系数路面驶向高附着系数路面时,kH≥0.5 且 ka/k1.≥2, 急促全力制动,车辆 的减速度应在合适的时间内有明显的增加,同时车辆不应偏离原来的行驶路线。应确定行驶速度和制 动时刻:防抱制动系统能在低附着系数路面上全循环,车辆以约为50 km/h 的速度从一种路面驶入另 一种路面。
6.3.3.5 对装备1类或2类防抱制动系统的车辆,当车辆的左右两侧车轮分别位于两种不同附着系数 (kH 和 k₁.) 的路面上,kH≥0.5 且k:/kL≥2, 在50 km/h 的初速度下急促全力制动时,直接控制车轮不 应抱死。
6.3.3.6 装备1类防抱制动系统的满载车辆,在6.3.3.5的条件下,应满足附录B 规定的制动强度。
6.3.3.7 在进行6.3.3.2~6.3.3.6规定的试验时,车轮允许短暂抱死。当车速小于15 km/h 时,车轮也 允许抱死。间接控制车轮在任何车速下都允许抱死,但不应影响车辆的行驶稳定性和转向能力。
6.3.3.8 在进行6.3.3.5和6.3.3.6规定的试验时,可利用转向来修正行驶方向,转向盘的转角在最初 2 s内不应超过120°,总转角不应超过240°。在这些试验开始时,车辆的纵向中心平面应通过高低附着 系数路面的交界线。试验期间,轮胎(外胎)的任何部分均不应越过此交界线。低附着系数路面的选择 方法按附录 C。
6.4 O 类车辆的特殊要求
6.4.1 能量消耗
6.4.1.1 在行车制动进行一段时间的全行程制动后,装备防抱制动系统的挂车应保证具有足够的能量 在适当的距离内停住。
6.4.1.2 应按6.4.1.2~6.4.1.5中规定的程序检查是否满足上述要求。车辆空载,在具有良好附着系数 的平直路面上进行试验,制动器间隙调整到尽可能小,在整个试验过程中,比例阀/感载阀(装备时)置于 “满载”位置。
6.4.1.3 对气制动系统,挂车储能装置的初始能量应相当于挂车供气管路接头处压力为0.8 MPa 时 的 能量。
6.4.1.4 以至少30 km/h 的初速度,对制动器进行15 s 的全行程制动,在此期间,所有车轮都应处于防 抱制动系统的控制下。试验期间,应切断对挂车储能装置的供能。
若一次制动时间不能达到15 s, 可分阶段进行。制动期间,不应向储能装置补充能量。从第2阶段 起,应注意制动气室充气的额外能量消耗,采用下述试验程序:
a) 在第1阶段开始时,挂车储能器中的压力为6.4.1.3中规定的压力。以后各个阶段开始时,在 制动后,储能器中的压力不应低于上阶段制动结束时储能器中的压力。
b) 以后各阶段的制动时间从挂车储能器的压力等于上阶段制动结束的压力时算起。
6.4.1.5 制动试验结束后,车辆静止,对行车制动进行4次全行程促动。在第5次制动时,工作回路中 的压力,应使车轮周缘制动力之和不小于车轮最大静载荷之和的22.5%,且不应使任何制动系统未经防 抱制动系统控制而自行制动。
6.4.2 附着系数利用率
6.4.2.1 空载车辆,装备防抱制动系统的制动系在具有良好附着系数的平直路面上检验,若满足ε≥ 0.75,则认为是符合要求的,此处的ε为A.2 定义的附着系数利用率。
注1:如果试验道路的附着系数太高,防抱制动系统不能全循环,在附着系数较低的路面上进行试验也是能接受的。
注2:在挂车装备感载装置的情况下,提高压力来保证全循环也是能接受的。
6.4.2.2 为消除制动器不同温度的影响,宜先测定zRAI.再测定kR。
6.4.3 附加检查
6.4.3.1 应按6.4.2中规定的条件,以40 km/h 和80 km/h 的初速度进行检查,当急促全力制动,在车 速大于15 km/h 时,由防抱制动系统直接控制的车轮不应抱死。
6.4.3.2 对装备A 类防抱制动系统的车辆,当左右车轮处于能产生不同制动强度(zRALH和 zRALI)的 路 面上时,其中zRALH/eH≥0.5, 且 ZRALH/zRALI≥2,车速为50 km/h, 急促全力制动,直接控制车轮不应抱 死。按A.2 中的程序确定或计算出ZRALH与 zRAL 的比值。在这一条件下,空载车辆应满足附录B 规 定 的制动强度。
6.4.3.3 在车速大于或等于15 km/h 时,直接控制车轮允许短暂抱死,当车速小于15 km/h 时,车轮允 许抱死;间接控制车轮在任何车速下都允许抱死,但在任何情况下,不应影响车辆的稳定性。
7 试验规程
装备防抱制动系统的商用车辆和挂车的试验规程见附录D。
附 录 A
(规范性)
附着系数利用率
A.1 M₂ 类 、M₃ 类及N 类车辆附着系数利用率测量方法
A.1.1 附着系数(k) 的测定
A.1.1.1 附着系数是在无车轮抱死的前提下,由最大制动力除以被制动车轴(桥)的相应动态轴荷的商 来确定。
A.1.1.2 只对试验车辆的单根车轴(桥)进行制动,试验初速度为50 km/h 。 制动力应在该车轴的车轮 之间均匀分配,以达到最佳性能。在40 km/h~20 km/h之间,防抱制动系统应脱开或不工作。
A.1.1.3 应以逐次增加管路压力的方法进行多次试验来确定车辆的最大制动强度(zmax) 。每次试验 时,应保持脚踏板力不变。制动强度应根据车速从40 km/h 降到20km/h 所经历的时间,按公式(A.1)
计算。
来源:稚初汽车产品