制動盤和車輛的製作方法
2024-02-07 04:19:15 1
制動盤和車輛的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種制動盤和車輛，該制動盤包括盤面相對設置的內側摩擦片和環形的外側摩擦片，該內側摩擦片和外側摩擦片的相對的盤面通過多個散熱件連接，所述內側摩擦片的中心區域具有朝向所述外側摩擦片突出的制動盤帽部，該制動盤帽部穿過所述外側摩擦片的中空通孔，並且所述內側摩擦片上具有貫穿所述制動盤帽部中心的制動盤安裝通孔，所述多個散熱件沿所述制動盤的周向布置且相鄰的所述散熱件之間形成有散熱通道，其特徵在於，所述制動盤帽部的外周面與所述內側摩擦片的朝向所述外側摩擦片的盤面之間的結合部位連接有沿所述制動盤帽部的周向間隔分布的多個散熱加強筋。本實用新型的制動盤能夠同時提高制動盤頸部的剛度和散熱性能。
【專利說明】 制動盤和車輛
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車輛領域，具體地，涉及一種制動盤和車輛。
【背景技術】
[0002]在車輛減速或停車時通過操作制動踏板使固定在車輪上的制動器產生摩擦而實現制動，其中，制動器普遍採用的盤式制動器通過液壓油推動制動卡鉗上的活塞使摩擦墊塊與制動盤接觸，從而通過摩擦墊塊和制動盤的相互摩擦使車輛動能轉化為制動盤的內能而實現制動。在此，制動盤通過沿制動盤帽部的徑向方向設置於兩個摩擦片之間的多個通風道使空氣對流，從而實現制動盤的散熱。但是由於制動盤與制動盤帽部連接的部分(以下稱為制動盤的頸部)剛度和散熱不足，而隨制動盤與制動盤帽部連接的部分溫度升高而導致受熱變形，從而造成制動盤熱衰退、熱抖動，使制動距離增長，嚴重影響行車制動安全。
[0003]因此，需要提供一種能夠同時提高制動盤頸部的剛度和散熱性能的制動盤是現有技術中需要解決的問題。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠同時提高制動盤頸部的剛度和散熱性能的制動盤。
[0005]為了達到上述目的，根據本實用新型的一個方面，本實用新型提供一種制動盤，該制動盤包括盤面相對設置的內側摩擦片和環形的外側摩擦片，該內側摩擦片和外側摩擦片的相對的盤面通過多個散熱件連接，所述內側摩擦片的中心區域具有朝向所述外側摩擦片突出的制動盤帽部，該制動盤帽部穿過所述外側摩擦片的中空通孔，並且所述內側摩擦片上具有貫穿所述制動盤帽部中心的制動盤安裝通孔，所述多個散熱件沿所述制動盤的周向布置且相鄰的所述散熱件之間形成有散熱通道，所述制動盤帽部的外周面與所述內側摩擦片的朝向所述外側摩擦片的盤面之間的結合部位連接有沿所述制動盤帽部的周向間隔分布的多個散熱加強筋。
[0006]優選地，所述多個散熱加強筋沿所述制動盤帽部的周向以設定間隔均勻分布。
[0007]優選地，各個所述散熱加強筋分別沿所述制動盤的徑向布置；或者各個所述散熱加強筋各自與所述制動盤的徑向方向具有夾角。
[0008]可選擇地，所述散熱加強筋為三角形加強板。
[0009]具體選擇地，所述三角形加強板的兩條邊分別與所述制動盤帽部的外周面和所述內側摩擦片的朝向所述外側摩擦片的盤面之間的結合部位連接，且該三角形加強板的第三條邊與所述內側摩擦片的盤面的夾角為50° -80°。
[0010]還可選擇地，所述三角形加強板的兩側板面形成為具有拔模斜度的傾斜面。
[0011]另外，優選地，所述制動盤帽部的外周面與所述外側摩擦片的所述中空通孔的內周面之間具有間隔。
[0012]優選地，所述制動盤帽部的端面形成有減重孔和螺栓安裝孔。
[0013]另外，根據本實用新型的另一方面，本實用新型還提供一種車輛，該車輛包括車輪和盤式制動器，該盤式制動器包括如上所述的制動盤。
[0014]優選地，所述制動盤的制動盤安裝通孔套設在所述車輪的輪轂中心的輪轂中空凸緣上，並且所述制動盤帽部固定在所述輪轂上。
[0015]本實用新型的制動盤通過在制動盤帽部的外周面和內側摩擦片的結合部位連接沿制動盤帽部的周向間隔分布的多個散熱加強筋，從而不僅能夠提高制動盤頸部的剛度，而且還能夠使空氣從制動盤帽部的外周面加快流入到散熱通道而加快散熱通道的空氣對流，從而提聞制動盤的散熱性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型【具體實施方式】的制動盤的結構圖。
[0017]圖2是圖1中的I部分的局部放大圖。
[0018]圖3是本實用新型【具體實施方式】的制動盤的側視圖。
[0019]圖4是圖3中的II部分的局部放大圖。
[0020]圖5和圖6是分別顯示普通制動盤的CAE剛度分析的軸向剛度和徑向剛度的圖。
[0021]圖7和圖8是分別顯示本實用新型【具體實施方式】的制動盤的CAE剛度分析的軸向剛度和徑向剛度的圖。
[0022]圖9和圖10是分別顯示普通制動盤的CAE熱分析的風速和散熱係數的圖。
[0023]圖11和圖12是分別顯示本實用新型【具體實施方式】的制動盤的CAE熱分析的風速和散熱係數的圖。
[0024]附圖標記說明
[0025]I內側摩擦片2散熱件
[0026]3外側摩擦片4制動盤帽部
[0027]5散熱通道 6散熱加強筋
[0028]7螺栓安裝孔8制動盤安裝通孔
【具體實施方式】
[0029]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明，應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用於說明和解釋本實用新型，本實用新型的保護範圍並不局限於下述的【具體實施方式】。
[0030]如圖1至圖4所示，根據本實用新型的一個方面，本實用新型提供一種制動盤，該制動盤包括盤面相對設置的內側摩擦片I和環形的外側摩擦片3，該內側摩擦片I和外側摩擦片3的相對的盤面通過多個散熱件2連接，內側摩擦片I的中心區域具有朝向外側摩擦片3突出的制動盤帽部4，該制動盤帽部4穿過外側摩擦片3的中空通孔，並且內側摩擦片I上具有貫穿制動盤帽部4中心的制動盤安裝通孔8，多個散熱件2沿制動盤的周向布置且相鄰的散熱件2之間形成有散熱通道5，制動盤帽部4的外周面與內側摩擦片I的朝向外側摩擦片3的盤面之間的結合部位連接有沿制動盤帽部4的周向間隔分布的多個散熱加強筋6。
[0031]其中，制動盤通過制動盤安裝通孔8安裝在車輪的輪轂內與輪轂一起轉動，當制動盤轉動時，由於在制動盤帽部4的外周面與內側摩擦片I的朝向外側摩擦片3的盤面之間的結合部位連接沿制動盤帽部4的周向間隔分布的多個散熱加強筋6，使制動盤帽部4與內側摩擦片I的結合部位的散熱面積和熱容量增大，並且在制動盤轉動過程中散熱通道5中的空氣產生離心運動而向內側摩擦片I和外側摩擦片3的外周方向流動，使得空氣從制動盤帽部4的外周面通過多個散熱加強筋6的擾流作用而快速進入到外側摩擦片3和內側摩擦片I之間的散熱通道5而向外部流出，從而能夠加快散熱通道5內的空氣對流，提高了制動盤的散熱性能。另外，通過在制動盤帽部4的外周面與內側摩擦片I的朝向外側摩擦片3的盤面之間的結合部位設置多個散熱加強筋6，使制動盤帽部4與內側摩擦片I的結合部位的剛度提高，從而降低了發生制動盤頸部受熱變形的現象。
[0032]優選地，如圖1所示，多個散熱加強筋6沿制動盤帽部4的周向以設定間隔均勻分布，以能夠在制動盤轉動過程中使空氣通過多個散熱加強筋6均勻地進入到散熱通道5中，使散熱通道5中的空氣產生對流而對制動盤均勻地進行散熱。
[0033]優選地，各個散熱加強筋6分別沿制動盤的徑向布置；或者各個散熱加強筋6各自與制動盤的徑向方向具有夾角。通過將各個散熱加強筋6設置為分別沿制動盤的徑向布置或各自與制動盤的徑向方向具有夾角，從而能夠導向從制動盤帽部4的外周面流入到散熱加強筋6的空氣，使空氣快速進入到散熱通道5而向外部流出，從而對制動盤快速進行散熱。
[0034]可選擇地，如圖1和圖2所示，散熱加強筋6為三角形加強板。由於在制動盤帽部4的外周面與內側摩擦片I的朝向外側摩擦片3的盤面之間的結合部位上設置散熱加強筋6的設置空間有限，通過將散熱加強筋6形成為三角形加強板，不僅能夠節省空間，而且在不影響流入散熱通道5的空氣流量的情況下起到擾流的作用。
[0035]具體選擇地，三角形加強板的兩條邊分別與制動盤帽部4的外周面和內側摩擦片I的朝向外側摩擦片3的盤面之間的結合部位連接，且該三角形加強板的第三條邊與內側摩擦片I的盤面的夾角為50° -80°。如圖3和圖4所示，其中，將三角形加強板的第三條邊與內側摩擦片I的盤面的夾角設置為50° -80°，不僅能夠有效加強制動盤帽部4的外周面與內側摩擦片I的朝向外側摩擦片3的盤面之間的結合部位(制動盤頸部)的強度，而且還能夠有效起到擾流的作用，使空氣能夠快速地流入散熱通道5而向外流出。
[0036]優選地，三角形加強板的兩側板面形成為具有拔模斜度的傾斜面，以能夠在制動盤的制動盤帽部4的外周面與內側摩擦片I的朝向外側摩擦片3的盤面之間的結合部位上便於拔模三角形加強板，並且三角形加強板的傾斜面還能夠起到擾流的作用。但本實用新型並不限定於此，三角形加強板的兩側板面可以形成為其他一種結構，例如三角形加強板的兩側板面形成為分別與第三側面垂直。
[0037]優選地，制動盤帽部4的外周面與外側摩擦片3的中空通孔的內周面之間具有間隔。通過如上所述結構，在制動盤轉動過程中使充分的空氣通過制動盤帽部4的外周面與外側摩擦片3的中空通孔的內周面之間的間隙與散熱加強筋6接觸並通過散熱通道5對制動盤帽部4的外周面與內側摩擦片I的朝向外側摩擦片3的盤面之間的結合部位進行充分散熱。
[0038]優選地，如圖1所示，制動盤帽部4的端面形成有減重孔和螺栓安裝孔7。該減重孔能夠減輕制動盤的重量的同時還具有對制動盤帽部4的端面進行散熱的作用。另外，通過形成在制動盤帽部4的端面的螺栓安裝孔7將制動盤安裝固定在車輪的輪轂上，從而能夠使制動盤與輪轂一起轉動。
[0039]另外，根據本實用新型的另一方面，本實用新型還提供一種車輛，該車輛包括車輪和盤式制動器，該盤式制動器包括如上所述的制動盤。在此，盤式制動器的制動盤通過螺栓安裝孔7安裝固定在車輪上而與車輪一起轉動。
[0040]優選地，制動盤的制動盤安裝通孔8套設在車輪的輪轂中心的輪轂中空凸緣上，並且制動盤帽部4固定在輪轂上。其中，車輛驅動橋的半軸安裝在車輪輪轂的輪轂中空凸緣內以向輪轂傳遞動力，制動盤的制動盤安裝通孔8套設在輪轂中心凸緣上，並且制動盤的制動盤帽部4通過螺栓安裝孔7固定在輪轂上而與輪轂一起轉動。當車輪制動時，通過安裝在車橋上的制動卡鉗夾住制動盤的內側摩擦片I和外側摩擦片3而使制動卡鉗與制動盤之間產生相對摩擦，從而完成制動。在此，空氣從制動盤帽部4的外周面通過散熱加強筋6的導向而快速進入到散熱通道5，並在散熱通道5中產生空氣對流而向外部流出，從而提高了制動盤的散熱性能。在此，散熱加強筋6還能夠提高制動盤帽部4的外周面與內側摩擦片I的朝向外側摩擦片3的盤面之間的結合部位(即制動盤頸部)的強度，從而降低了制動盤頸部的受熱變形。
[0041]如圖5至圖8所示，通過對比普通制動盤(圖5和圖6)和本實用新型的制動盤(圖7和圖8)的剛度分析可知，相比於普通制動盤，本實用新型的設置散熱加強筋6之後的制動盤頸部的軸向剛度和徑向剛度的受壓變形量明顯下降，由此得出本實用新型的制動盤能夠提高制動盤頸部的剛度，進而提高制動盤頸部的熱變形(翹曲)能力，從而對制動熱抖動和熱變形起到改善的作用。
[0042]如圖9至圖12所示，通過對比普通制動盤(圖9和圖10)和本實用新型的制動盤(圖11和圖12)的熱分析可知，相比於普通制動盤，本實用新型的設置散熱加強筋6之後的制動盤的風速和對流換熱係數明顯提升，由此能夠得出，本實用新型的制動盤通過在制動盤帽部4的外周面與內側摩擦片I的朝向外側摩擦片3的盤面之間的結合部位設置散熱加強筋6，能夠提高空氣進入散熱通道5的速度，加快散熱通道5的空氣對流而提高制動盤的散熱作用。
[0043]如上所述，本實用新型的制動盤通過在制動盤帽部4的外周面和內側摩擦片I的結合部位連接沿制動盤帽部4的周向間隔分布的多個散熱加強筋6，不僅能夠提高制動盤頸部的剛度而降低制動盤頸部的受熱變形，而且還能夠起到擾流作用，使空氣從制動盤帽部4的外周面加快流入到散熱通道5而加快散熱通道5的空氣對流，並且使制動盤帽部4的外周面與內側摩擦片I的朝向外側摩擦片3的盤面之間的結合部位的散熱面積和熱容量增大，從而能夠提高制動盤的散熱性能。
[0044]以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優選實施方式，但是，本實用新型並不限於上述實施方式中的具體細節，在本實用新型的技術構思範圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本實用新型的保護範圍。
[0045]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重複，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0046]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
【權利要求】
1.一種制動盤，該制動盤包括盤面相對設置的內側摩擦片(I)和環形的外側摩擦片(3)，該內側摩擦片⑴和外側摩擦片(3)的相對的盤面通過多個散熱件(2)連接，所述內側摩擦片(I)的中心區域具有朝向所述外側摩擦片(3)突出的制動盤帽部(4)，該制動盤帽部(4)穿過所述外側摩擦片(3)的中空通孔，並且所述內側摩擦片(I)上具有貫穿所述制動盤帽部(4)中心的制動盤安裝通孔(8)，所述多個散熱件(2)沿所述制動盤的周向布置且相鄰的所述散熱件⑵之間形成有散熱通道(5)，其特徵在於，所述制動盤帽部⑷的外周面與所述內側摩擦片(I)的朝向所述外側摩擦片(3)的盤面之間的結合部位連接有沿所述制動盤帽部(4)的周向間隔分布的多個散熱加強筋(6)。
2.根據權利要求1所述的制動盤，其特徵在於，所述多個散熱加強筋(6)沿所述制動盤帽部(4)的周向以設定間隔均勻分布。
3.根據權利要求1所述的制動盤，其特徵在於，各個所述散熱加強筋(6)分別沿所述制動盤的徑向布置；或者各個所述散熱加強筋(6)各自與所述制動盤的徑向方向具有夾角。
4.根據權利要求1所述的制動盤，其特徵在於，所述散熱加強筋(6)為三角形加強板。
5.根據權利要求4所述的制動盤，其特徵在於，所述三角形加強板的兩條邊分別與所述制動盤帽部(4)的外周面和所述內側摩擦片(I)的朝向所述外側摩擦片(3)的盤面之間的結合部位連接，且該三角形加強板的第三條邊與所述內側摩擦片(I)的盤面的夾角為50。-80。。
6.根據權利要求5所述的制動盤，其特徵在於，所述三角形加強板的兩側板面形成為具有拔模斜度的傾斜面。
7.根據權利要求1所述的制動盤，其特徵在於，所述制動盤帽部(4)的外周面與所述外側摩擦片⑶的所述中空通孔的內周面之間具有間隔。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的制動盤，其特徵在於，所述制動盤帽部(4)的端面形成有減重孔和螺栓安裝孔(7)。
9.一種車輛，該車輛包括車輪和盤式制動器，其特徵在於，該盤式制動器包括根據權利要求1-8中任一項所述的制動盤。
10.根據權利要求9所述的車輛，其特徵在於，所述制動盤的制動盤安裝通孔(8)套設在所述車輪的輪轂中心的輪轂中空凸緣上，並且所述制動盤帽部(4)固定在所述輪轂上。
【文檔編號】F16D65/847GK204200918SQ201420495024
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年8月29日 優先權日:2014年8月29日
【發明者】盧毅 申請人:長城汽車股份有限公司