《電動乘用車鋁基復合材料制動盤

性能要求及測試方法》

（征求意見稿）編制說明

標準起草組

2022年8月

1、工作簡況

1.1、任務來源

2021年4月，中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布關于2021年第一批團體標準立項，《純

電動乘用車鋁基復合材料制動盤性能要求及測試方法》完成立項批復，項目計劃

號為2021-2，立項時間為2021年3月19日。

1.2、主要工作過程

2021年1月9日，湖南金天鋁業(yè)高科技股份有限公司、廣州汽車集團股份

有限公司汽車工程研究院聯(lián)合向中國汽車工業(yè)協(xié)會申請《純電動乘用車鋁基復合

材料制動盤性能要求及測試方法》立項，并在上海進行立項評審，由金天鋁業(yè)與

廣汽研究院進行答疑，經(jīng)評審專家討論、投票、得出結論，最終全票通過，同意

該標準立項。

2021年4月10日，工作組在收集了鋁基復合材料制動盤相關的國際、國內

標準、文獻資料以及與制動盤相關的企業(yè)的技術資料后，召集各共同起草單位在

長沙召開了標準制定首次討論會議，并初步形成了本標準制定的統(tǒng)一意見。考慮

到鋁基制動盤目前在國內汽車領域沒有應用先例，需要通過充分的臺架測試與裝

車驗證。根據(jù)鋁基復合材料與傳統(tǒng)鑄鐵材料性能差異充分考慮鋁基制動盤在強度、

耐溫性、耐腐蝕性、熱變形、熱裂紋等臺架測試結果與在帶能量回收車型上的實

際應用效果。首次會議上，經(jīng)過各共同起草單位的充分考慮與討論，制定了詳細

的鋁基制動盤驗證方案，并且給各共同起草單位分配了驗證工作任務。

2022年5月21日，受國內疫情影響，各共同起草單位在線上召開二次標準

制定討論會。經(jīng)過一年多的鋁基制動盤驗證工作，在全體共同起草單位的努力下，

對鋁基制動盤的材料要求、尺寸公差和形位公差、性能要求、外觀及內部缺陷要

求、無損檢測要求、禁用物質要求、試驗及評價方法進行了全面的驗證，并在安

徽黃山完成鋁基制動盤的裝車路試驗證。根據(jù)臺架測試與裝車路試結果，并收集

了全體共同起草單位的編制修改意見，確定標準內容中鋁基制動盤各參數(shù)要求，

完成了標準初稿的編寫與修改工作。經(jīng)各共同起草單位討論，鋁基制動盤可以適

用在全部帶能量回收制動的電動乘用車上，建議將標準名稱由《純電動乘用車鋁

基復合材料制動盤性能要求及測試方法》修改為《電動乘用車鋁基復合材料制動

1

盤性能要求及測試方法》，同時。在會議上對標準部分存疑部分制定了后續(xù)工作

驗證計劃。

2022年7月28日，工作組組織進行了第三次標準討論會議，會議首先對二

次會議中存疑部分進行了討論，并展示了重新驗證的結果。同時對標準內容進行

了最終確認，形成了標準送審稿。

根據(jù)項目計劃，工作組于2022年8月完成標準送審稿，報中國汽車工業(yè)協(xié)

會制動分委員會秘書處，根據(jù)審查意見，對標準內容再進行修改完善。

1.3、主要起草單位和主要起草人

主要起草單位：湖南金天鋁業(yè)高科技股份有限公司、廣州汽車集團股份有限

公司、寧波吉利汽車研究開發(fā)有限公司、北京汽車股份有限公司、北京汽車研究

總院有限公司、北京新能源汽車股份有限公司、蔚來汽車科技有限公司、重慶長

安汽車股份有限公司、弗迪科技有限公司、浙江亞太機電股份有限公司、蕪湖伯

特利汽車安全系統(tǒng)股份有限公司、浙江萬安科技股份有限公司、煙臺勝地汽車零

部件制造有限公司、煙臺美豐機械有限公司、上海華信摩擦材料有限公司、珠海

格萊利摩擦材料股份有限公司、北京天宜上佳高新材料股份有限公司、中國汽車

工程研究院股份有限公司、北京新能源汽車技術創(chuàng)新中心有限公司、國家超級計

算長沙中心、湖南大學

主要起草人：蔣兆汝、劉春軒、曹柳絮、汪衡虎、蘇新、許世堂、陳融杰、

王廷喜、王魁、張俊茹、田宇黎、焦孟旺、李孟強、陳秋兒、印佳鋒、馮登榮、

趙飛林、李傳博、楊鵬翱、張軍、苑慶澤、張邦冉、孫國輝、丁鑫、易漢輝、曹

靜武、雷文、李旭東、吳瑩、丁飛

2、標準編制原則

鋁基復合材料制動盤的材料要求、尺寸公差和形位公差、性能要求、外觀及

內部缺陷要求、無損檢測要求、禁用物質要求、試驗及評價方法主要參照

《TCAAMTB9-2018乘用車制動盤產(chǎn)品標準及測試方法》、《GB/T34422-2017

汽車用制動盤》、《TCAAMTB57-2021乘用車碳陶制動盤產(chǎn)品標準及測試方法》

并結合國內主機廠、制動系統(tǒng)廠、制動盤生產(chǎn)廠的實際經(jīng)驗以及鋁基制動盤的加

工特性進行確定。

標準的編排格式按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文

2

件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。

3、標準主要內容

本標準主要由范圍、規(guī)范性引用文件、術語及定義、總則、材料要求、尺寸

公差和形位公差、性能要求、外觀及內部缺陷要求、無損檢測要求、禁用物質要

求、試驗及評價方法以及附錄組成。

3.1、范圍

本標準規(guī)定了電動乘用車鋁基復合材料制動盤的材料要求、尺寸公差和形位

公差、性能要求、外觀及內部缺陷要求、無損檢測要求、禁用物質要求、試驗及

評價方法。

本標準適用于有制動能量回收系統(tǒng)的電動乘用車。其他類型的乘用車鋁基復

合材料制動盤可參照執(zhí)行。

3.2、材料要求

考慮到鋁基復合材料包括顆粒增強鋁基復合材料、纖維增強鋁基復合材料。

其中顆粒增強鋁基復合材料包括SiC、TiB2、和B4C等顆粒增強；纖維增強鋁基

復合材料包括碳纖維、SiCw晶須增強等多種形式，不同的制動盤生產(chǎn)廠家采用

的增強材料不一致，因此材料要求只從作為制動盤的應用上進行要求。

本標準要求了鋁基復合材料的抗拉強度、制動面硬度范圍、單側制動面硬度

差、雙側制動面硬度差、材料密度范圍以及材料密度偏差范圍。具體的材料成分

與物理性能要求，由供需雙方協(xié)商確定。

為了標準檢驗結果的一致性，對鋁基復合材料的抗拉強度，制動面硬度，材

料密度、增強體材料質量百分比測量給出了明確要求。

3.3、尺寸公差和形位公差

制動盤安裝、加工基準面等相關尺寸和摩擦表面加工質量，直接影響制動器

的使用性能，為此，本標準對制動盤制動面跳動，DTV，輪轂安裝面平面度，制

動面與輪轂安裝面的平行度，輪輞安裝面軸向跳動，制動面平面度，制動面粗糙

度，剩余不平衡量，中孔公差以及通風盤單邊壁厚變化量等均提出了明確要求。

其技術指標參數(shù)主要參考《TCAAMTB9-2018乘用車制動盤產(chǎn)品標準及測試方

法》、《GB/T34422-2017汽車用制動盤》、《TCAAMTB57-2021乘用車碳陶

制動盤產(chǎn)品標準及測試方法》并結合國內主要客戶技術圖紙要求以及當前鋁基制

3

動盤的加工特性進行確定。

為了標準檢驗結果的一致性，對摩擦面跳動量、DTV等的檢測位置給出了明

確要求，并對制動面粗糙度，剩余不平衡量檢測方法給出明確的規(guī)定。

3.4、性能要求

制動器在日常使用過程中，隨著汽車不斷的加速、減速、停車，制動器在各

種使用工況下會經(jīng)歷不同的受力沖擊以及溫度反復上升、降低的熱沖擊導致制動

盤摩擦表面或其他部位可能出現(xiàn)裂紋，致使制動盤功能失效。為保證制動盤在使

用周期內不出現(xiàn)這些功能失效，本標準對制動盤設置了模擬制動盤各種不同工況

下的臺架試驗方法，并提供了通過驗證試驗后的相關評價要求。

1）扭矩破壞強度試驗

扭矩破壞強度主要針對的鋁基復合材料制動盤的強度性能考核。例如盤面與

盤轂采用不同體積分數(shù)的鋁基復合材料時，兩種不同體積分數(shù)鋁基復合材料的界

面結合強度與盤轂螺栓連接處強度均可以通過扭矩破壞強度試驗進行考核，試驗

規(guī)定了前進與后退兩個方向。前進方向，定義了制動初速度50km/h，制動初始溫

度：80℃，設定力矩從相當于減速度3.9m/s2起，以1.95m/s2的間隔，分級增加，

最大減速度不低于1.8g(g=9.8m/s2)，每個設定力矩進行5次制動。后退方向，定義

了制動初速度20km/h，制動初始溫度：80℃，設定力矩從相當于減速度3.9m/s2

起，以1.95m/s2的間隔，分級增加，最大減速度不低于1.8g(g=9.8m/s2)，每個設

定力矩進行5次制動，試驗完成后不可出現(xiàn)規(guī)定以外的失效。

2）高負載

高負載可以反映鋁基復合材料制動盤實際受力工況的可靠性，通過高負載試

驗可以反映制動盤在較高制動減速度下的受力影響，涉及緊急制動時的安全性能。

參考《TCAAMTB9-2018乘用車制動盤產(chǎn)品標準及測試方法》定義了制動初始

溫度：100°C，制動初速度即車輛設計最大車速，制動末速度為0.5km/h，制動

減速度定義為1g(g=9.8m/s2)，單個循環(huán)內制動1次，完成70個循環(huán)，試驗完成

后不可出現(xiàn)規(guī)定以外的失效。

3）熱裂紋試驗

熱裂紋試驗可以反映鋁基復合材料制動盤實際熱負載工況的可靠性和熱容

4

量，涉及使用安全。參考《TCAAMTB9-2018乘用車制動盤產(chǎn)品標準及測試方

法》，定義了試驗初始溫度：100°C，同時定義了制動初速度即80%Vmax，制動

末速度為0.5km/h，制動減速度定義為0.5g(g=9.8m/s2)，單個循環(huán)內制動2次，

制動間隔為70s，共進行160個循環(huán)，試驗完成后不可出現(xiàn)規(guī)定以外的失效。

4）AMS試驗

AMS試驗可以反映鋁基復合材料制動盤的極限耐溫性能，考慮到帶能量回

收電動乘用車的實際使用工況與鋁基復合材料的耐溫特性，要求除供需雙方約定

外，鋁基復合材料制動盤采用嵌入式熱電偶測得的最高溫度不應超過500℃，參

考《TCAAMTB9-2018乘用車制動盤產(chǎn)品標準及測試方法》，定義了試驗初始

溫度：100°C，制動初速度為100km/h，制動末速度為0，制動減速度定義為

1g(g=9.8m/s2)，制動間隔為“車輛加速時間”+“1s反應時間”+減速時間（2.83s），

共進行1個循環(huán)，單個循環(huán)內制動10次，試驗完成后不可出現(xiàn)規(guī)定以外的失效。

5）熱變形試驗

熱變形試驗可以反映鋁基復合材料制動盤的熱變形大小，進而評估制動抖動

和制動噪音的風險。參考《TCAAMTB9-2018乘用車制動盤產(chǎn)品標準及測試方

法》將熱變形試驗共分為單次熱變形和連續(xù)熱變形兩個試驗項目。對于單次制動

熱變形，定義了試驗初始溫度：100°C，同時定義了制動初速度為Vmax，制動

末速度為20km/h，制動減速度為0.5g(g=9.8m/s2)，單個循環(huán)內制動1次，共進行

5個循環(huán)；對于連續(xù)制動熱變形，定義了試驗初始溫度：100°C，同時定義了制

動初速度為100km/h，制動末速度為20km/h，制動減速度為0.5g(g=9.8m/s2)，單

個循環(huán)內制動15次，制動間隔35s，共進行3個循環(huán)；對鋁基復合材料制動的

熱變形特性進行考核，單次變形量接收標準≤0.3mm，連續(xù)變形量接收標準

≤0.23mm且試驗完成后不可出現(xiàn)規(guī)定以外的失效。

6）驟冷試驗

驟冷試驗可以反映鋁基復合材料制動盤的在高溫下突然涉水后的急速冷卻

工況是否會導致盤體產(chǎn)生裂紋甚至碎裂，本試驗定義了制動初始速度：100km/h，

制動終止速度：0，制動減速度：0.5g(g=9.8m/s2)，注水后制動盤溫度：80℃，注

水時制動盤轉速：20r/min，注水方向以及注水流量：8L/min。試驗次數(shù)：溫度

5

梯度選取：300、350、400℃、450℃，每個溫度循環(huán)5次，試驗完成后不可出現(xiàn)

規(guī)定以外的失效?？紤]到部分鋁基復合材料極限耐溫低于450℃，因此驟冷時

450℃作為可選方案，溫度梯度也由供需雙方協(xié)商確定。

3.5、無損檢測要求

本標準提供了鋁基復合材料的無損檢測方法與評價要求，在需要進行滲透探

傷、射線檢測、超聲波檢測等無損檢測時，由供需雙方協(xié)商確定。

4、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

本標準無重大分歧意見。

5、標準性質的建議說明

本標準為團體標準。

6、貫徹標準的要求和措施意見

本標準為新制定標準，但所涉及的材料性能檢測設備、臺架試驗設備均為成

熟的設備，同時，該標準技術內容編排簡明、易懂，不涉及實施困難，因此，建

議按標準正常流程發(fā)布實施。

7、廢止現(xiàn)行相關標準的建議

本標準為新制定標準，無廢止標準。

8、其他應予說明的事項

無。

6

目錄

1、工作簡況.......................................................................................................................................1

1.1、任務來源............................................................................................................................1

1.2、主要工作過程....................................................................................................................1

1.3、主要起草單位和主要起草人............................................................................................2

2、標準編制原則...............................................................................................................................2

3、標準主要內容...............................................................................................................................3

3.1、范圍....................................................................................................................................3

3.2、材料要求............................................................................................................................3

3.3、尺寸公差和形位公差........................................................................................................3

3.4、性能要求............................................................................................................................4

1）扭矩破壞強度試驗...............................................................................................................4

2）高負載...................................................................................................................................4

3）熱裂紋試驗...........................................................................................................................4

4）AMS試驗.............................................................................................................................5

5）熱變形試驗...........................................................................................................................5

6）驟冷試驗...............................................................................................................................5

3.5、無損檢測要求....................................................................................................................6

4、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)...............................................................................................6

5、標準性質的建議說明...................................................................................................................6

6、貫徹標準的要求和措施意見.......................................................................................................6

7、廢止現(xiàn)行相關標準的建議...........................................................................................................6

8、其他應予說明的事項...................................................................................................................6

1、工作簡況

1.1、任務來源

2021年4月，中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布關于2021年第一批團體標準立項，《純

電動乘用車鋁基復合材料制動盤性能要求及測試方法》完成立項批復，項目計劃

號為2021-2，立項時間為2021年3月19日。

1.2、主要工作過程

2021年1月9日，湖南金天鋁業(yè)高科技股份有限公司、廣州汽車集團股份

有限公司汽車工程研究院聯(lián)合向中國汽車工業(yè)協(xié)會申請《純電動乘用車鋁基復合

材料制動盤性能要求及測試方法》立項，并在上海進行立項評審，由金天鋁業(yè)與

廣汽研究院進行答疑，經(jīng)評審專家討論、投票、得出結論，最終全票通過，同意

該標準立項。

2021年4月10日，工作組在收集了鋁基復合材料制動盤相關的國際、國內

標準、文獻資料以及與制動盤相關的企業(yè)的技術資料后，召集各共同起草單位在

長沙召開了標準制定首次討論會議，并初步形成了本標準制定的統(tǒng)一意見?？紤]

到鋁基制動盤目前在國內汽車領域沒有應用先例，需要通過充分的臺架測試與裝

車驗證。根據(jù)鋁基復合材料與傳統(tǒng)鑄鐵材料性能差異充分考慮鋁基制動盤在強度、

耐溫性、耐腐蝕性、熱變形、熱裂紋等臺架測試結果與在帶能量回收車型上的實

際應用效果。首次會議上，經(jīng)過各共同起草單位的充分考慮與討論，制定了詳細

的鋁基制動盤驗證方案，并且給各共同起草單位分配了驗證工作任務。

2022年5月21日，受國內疫情影響，各共同起草單位在線上召開二次標準

制定討論會。經(jīng)過一年多的鋁基制動盤驗證工作，在全體共同起草單位的努力下，

對鋁基制動盤的材料要求、尺寸公差和形位公差、性能要求、外觀及內部缺陷要

求、無損檢測要求、禁用物質要求、試驗及評價方法進行了全面的驗證，并在安

徽黃山完成鋁基制動盤的裝車路試驗證。根據(jù)臺架測試與裝車路試結果，并收集

了全體共同起草單位的編制修改意見，確定標準內容中鋁基制動盤各參數(shù)要求，

完成了標準初稿的編寫與修改工作。經(jīng)各共同起草單位討論，鋁基制動盤可以適

用在全部帶能量回收制動的電動乘用車上，建議將標準名稱由《純電動乘用車鋁

基復合材料制動盤性能要求及測試方法》修改為《電動乘用車鋁基復合材料制動

1

盤性能要求及測試方法》，同時。在會議上對標準部分存疑部分制定了后續(xù)工作

驗證計劃。

2022年7月28日，工作組組織進行了第三次標準討論會議，會議首先對二

次會議中存疑部分進行了討論，并展示了重新驗證的結果。同時對標準內容進行

了最終確認，形成了標準送審稿。

根據(jù)項目計劃，工作組于2022年8月完成標準送審稿，報中國汽車工業(yè)協(xié)

會制動分委員會秘書處，根據(jù)審查意見，對標準內容再進行修改完善。

1.3、主要起草單位和主要起草人

主要起草單位：湖南金天鋁業(yè)高科技股份有限公司、廣州汽車集團股份有限

公司、寧波吉利汽車研究開發(fā)有限公司、北京汽車股份有限公司、北京汽車研究

總院有限公司、北京新能源汽車股份有限公司、蔚來汽車科技有限公司、重慶長

安汽車股份有限公司、弗迪科技有限公司、浙江亞太機電股份有限公司、蕪湖伯

特利汽車安全系統(tǒng)股份有限公司、浙江萬安科技股份有限公司、煙臺勝地汽車零

部件制造有限公司、煙臺美豐機械有限公司、上海華信摩擦材料有限公司、珠海

格萊利摩擦材料股份有限公司、北京天宜上佳高新材料股份有限公司、中國汽車

工程研究院股份有限公司、北京新能源汽車技術創(chuàng)新中心有限公司、國家超級計

算長沙中心、湖南大學

主要起草人：蔣兆汝、劉春軒、曹柳絮、汪衡虎、蘇新、許世堂、陳融杰、

王廷喜、王魁、張俊茹、田宇黎、焦孟旺、李孟強、陳秋兒、印佳鋒、馮登榮、

趙飛林、李傳博、楊鵬翱、張軍、苑慶澤、張邦冉、孫國輝、丁鑫、易漢輝、曹

靜武、雷文、李旭東、吳瑩、丁飛

2、標準編制原則

鋁基復合材料制動盤的材料要求、尺寸公差和形位公差、性能要求、外觀及

內部缺陷要求、無損檢測要求、禁用物質要求、試驗及評價方法主要參照

《TCAAMTB9-2018乘用車制動盤產(chǎn)品標準及測試方法》、