CN105365796A

CN105365796A - 汽车手刹支架

Info

Publication number: CN105365796A
Application number: CN201510765289.0A
Authority: CN
Inventors: 陈光圆; 杨文浩; 张意斌; 杨乾恩
Original assignee: NINGBO DONGHAO DIE CASTING CO Ltd
Current assignee: NINGBO DONGHAO DIE CASTING CO Ltd
Priority date: 2015-11-11
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2016-03-02

Abstract

本发明公开的汽车手刹支架，包括支架本体、手刹、手刹操纵杆以及手刹拉线，手刹操纵杆通过手刹拉线连接到车轮制动器，支架本体包括发泡铝合金材质的芯体、陶瓷层以及金属层，金属层和陶瓷层由外及内顺次包覆在芯体外侧，金属层为铝合金层，金属层中分散有增强材料。本发明结构简单轻便，结实牢固，稳定性好，不易损坏断裂，重心可控性好，设备稳定性强。

Description

汽车手刹支架

技术领域

本发明涉及一种汽车手刹组件，特别是汽车手刹支架。

背景技术

手刹的专业称呼是辅助制动器，与制动器的原理不同，其是采用钢丝拉线连接到后制动蹄上，以对车子进行制动。长期使用手刹会使钢丝产生塑性变形，由于这种变形是不可恢复的，所以长期使用会降低效用，手刹的行程也会增加。

与手刹配套使用的还有回复弹簧。拉起手刹制动时，弹簧被拉长；手刹松开，弹簧回复原长。长期使用手刹时，弹簧也会产生相应变形。

汽车的驻车制动系统必须可靠地保证汽车在原地停住不会自动滑动，并在收到任何外力的情况下不致运动。所以必须采用机械锁止的方式来实现制度，且都是采用手刹拉动手刹拉线来对汽车的车轮制动器来实施停车时的制动。

目前，一般轿车驻车制动系统中手刹及其支架主要采用的是以下结构：一种方法是将与手刹连在一起的手刹座，用来固定手刹与安装手刹拉线。采用这种手刹结构，构件的数量多，不仅仅增加了生产成本，还增加了车身的重量，影响车辆的启动速度、加速以及油耗等。另一个方法是设计一个大支架总成，安装手刹和手刹拉线。但是该方案会占用很大的空间。并且支架基本都是纯金属结构，在保证支架机械性能的同时，毫无疑问地会增加车辆的质量和功耗。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开的汽车手刹支架，具有结构简单，质量轻便，克服了现有端盖用材为均一材质，重心调控不便，产品重心高的缺陷，设备稳定性性，能耗显著降低。

本发明公开的汽车手刹支架，包括支架本体、手刹、手刹操纵杆以及手刹拉线，手刹操纵杆通过手刹拉线连接到车轮制动器，支架本体包括发泡铝合金材质的芯体、陶瓷层以及金属层，金属层和陶瓷层由外及内顺次包覆在芯体外侧，金属层为铝合金层，金属层中分散有增强材料。本发明方案中通过设置的本体结构中以泡沫铝合金、陶瓷层和金属层为主体，泡沫铝合金(泡沫铝合金的微观多孔结构还可以起到消噪、缓冲的作用，在遇到较大的冲击时可以通过自身结构的粉碎来对车内人员设施等进行缓冲，从而提高安全性，如发生撞击或者事故时)不仅具有良好的硬度和刚性，并且在生产中易于成型加工——可以直接进行切削加工，根据不同产品结构和性能需求选择适当的加工形式，同时通过调整芯体上的孔密度以及孔分布等实现对芯体整体性能的调整，从而在保证质量、强度和屈挠性能的同时，还可以通过调节本体不同位置的芯体、陶瓷层以及金属层的比例厚度不同而调整整体的重心并保持稳定性，从而达到调控整体重心分布的目的。设置的陶瓷层(氧化铝陶瓷)与芯体和外层的金属层都具有良好的相容性，同时在金属层和芯体之间起到了承接和缓冲的作用，同时能够隔绝发泡铝合金材质的芯体与金属层之间的直接接触，以避免两者之间发生剧烈磨损而影响到整体的使用寿命和稳定性。外层的金属层在保持良好的接触质感的同时具有良好的韧性，并且在增强材料的增强作用下具有更为突出的屈挠和断裂性能，对外界环境的温差、冲击、高温、振动以及湿热骤变的适应性更为良好，使整体结构具有外韧内刚的特殊性，以在应用中所需要满足的表层拉伸防裂要求。

本发明公开的汽车手刹支架的一种改进，陶瓷层在芯体外侧不等厚分布且陶瓷层的厚度由突出部向轴柱减小。采用不等厚分布的陶瓷层——突出部端部厚而靠近轴柱处薄，针对性地将陶瓷层分布到芯体上，可以利用陶瓷层的厚薄与形变方向起到引导和衰减应力的作用，减小法向冲击造成的直接损害。

本发明公开的汽车手刹支架的一种改进，增强材料均匀分布在金属层中。

本发明公开的汽车手刹支架的一种改进，增强材料为氧化铝陶瓷微球或者纳米碳纤维材料。

本发明公开的汽车手刹支架的一种改进，氧化铝陶瓷微球为多孔氧化铝陶瓷，氧化铝陶瓷微球的粒径为200-550微米(孔径为5-20微米)，孔密度400～600孔/in²。通过选择合适密度和孔密度的氧化铝陶瓷微球悬浮在金属层(铝合金层)中，该微球与金属层具有良好的亲和性，同时有利于实现原子金属键之间的计划和键合，同时微孔结构与金属层之间形成柱塞关联网状结构，通过柱塞结构的形变和拉伸来衰减和变向所到的应力，从而在提高韧性的同时以微球结构来改善金属层表层的刚性和断裂性能。

本发明公开的汽车手刹支架的一种改进，铝合金层的合金组成包括(wt％)Si9.6-12.0％；Fe1.0-1.3％；Cu0.4-0.7％；Mn0.3-0.45％；Mg0.40-0.60％；Ni0.4-0.65％；Zn0.45-0.55％；Sn0.12-0.15％；Ti0.20-0.25％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。

本发明公开的汽车手刹支架的一种改进，增强材料占金属层总质量的20-33％，其中氧化铝陶瓷微球占增强材料总体积的30-45％。这里增强材料因为利用活性较高与金属层有良好碳化键合作用的纳米碳纤维材料和主体元素相同的氧化铝陶瓷微球，实现在增大增强材料用量的同时而无需担忧增强材料用量增加、相容性不好、界面应力增加而导致整体性能下降的影响，起到较好的增强作用，对发电机持续运行过程的持续产生的脉冲冲击有良好的稳定和缓冲作用，同时有利于降低设备的噪音，整体提高发电机安全性的同时，改善发电工业的生产环境。

本发明公开的汽车手刹支架的一种改进，纳米碳纤维材料在金属层中包括芯体对称轴方向同向的取向纤维和与芯体对称轴方向交叉的非取向纤维。通过采用取向纤维和非取向纤维的形式增强，可以有效地均衡芯体对称轴方向同向与法向的增强，实现纳米碳纤维材料在局部法向进行取向，同时又能够降低在芯体对称轴方向的分量，从而改善整体的性能。

本发明公开的汽车手刹支架，运行稳定，重心低，使用轻松方便，承重能力较好，不易损坏，成型方便，并且具有良好的安全性和组配性。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

结构实施例1

本实施例中汽车手刹支架，包括支架本体、手刹、手刹操纵杆以及手刹拉线，手刹操纵杆通过手刹拉线连接到车轮制动器，支架本体包括发泡铝合金材质的芯体、陶瓷层以及金属层，金属层和陶瓷层由外及内顺次包覆在芯体外侧，金属层为铝合金层，金属层中分散有增强材料。

结构实施例2

本实施例中汽车手刹支架，包括支架本体、手刹、手刹操纵杆以及手刹拉线，手刹操纵杆通过手刹拉线连接到车轮制动器，支架本体包括发泡铝合金材质的芯体、陶瓷层以及金属层，金属层和陶瓷层由外及内顺次包覆在芯体外侧，金属层为铝合金层，金属层中分散有增强材料，陶瓷层在芯体外侧不等厚分布且陶瓷层的厚度由突出部向轴柱减小。

与上述实施例相区别的，增强材料均匀分布在金属层中。

与上述实施例相区别的，纳米碳纤维材料在金属层中包括芯体对称轴方向同向的取向纤维(占纤维总质量的25-30％)和与芯体对称轴方向交叉的非取向纤维(余量)。

与上述实施例相区别的，增强材料为氧化铝陶瓷微球(也可以为纳米碳纤维材料)。

与上述实施例相区别的，氧化铝陶瓷微球为多孔氧化铝陶瓷，氧化铝陶瓷微球的粒径为200微米(还可以为以下任一：220、245、252、267、290、310、333、345、376、388、395、400、421、433、454、480、490、495、510、520、530、540、550以及200-550微米范围内的其它任意值)，孔密度400孔/in²(还可以为以下任一：420、430、440、450、460、470、480、490、500、510、520、530、540、550、560、570、580、590、600以及400～600孔/in²范围内的其它任意值)。氧化铝陶瓷微球上的孔径可以为5微米(还可以为以下任一：5.5、6、6.7、7.2、7.7、8、9、10、11.2、12.3、13.9、14.2、15.7、16.3、17.5、18.6、19.4、20以及5-20微米范围内的其它任意值)。

与上述实施例相区别的，增强材料占金属层总质量的20％(还可以为以下任一：22％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、24.7％、25.6％、27.6％、28.5％、29.3％以及20-33％范围内的其它任意值)，其中氧化铝陶瓷微球占增强材料总体积的30％(还有为31％、33％、32.3％、33.7％、34％、34.5％、35％、35.6％、36％、37％、37.9％、38％、38.2％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％以及30-45％范围内的其它任意值)。

在上述实施例中，包括而不限于以下所列举铝合金层实施例在内的有关金属层的技术方案均得以适用，而不超出本发明所要求的范围。

铝合金层实施例1

本实施例中作为金属层的铝合金层的合金组成包括(wt％)Si9.6％；Fe1.14％；Cu0.42％；Mn0.41％；Mg0.46％；Ni0.61％；Zn0.45％；Sn0.136％；Ti0.225％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。

铝合金层实施例2

本实施例中作为金属层的铝合金层的合金组成包括(wt％)Si10.0％；Fe1.28％；Cu0.47％；Mn0.43％；Mg0.50％；Ni0.49％；Zn0.47％；Sn0.142；Ti0.20％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。

铝合金层实施例3

本实施例中作为金属层的铝合金层的合金组成包括(wt％)Si10.32％；Fe1.23％；Cu0.53％；Mn0.38％；Mg0.41％；Ni0.58％；Zn0.49；Sn0.133％；Ti0.25％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。

铝合金层实施例4

本实施例中作为金属层的铝合金层的合金组成包括(wt％)Si12％；Fe1.19％；Cu0.7％；Mn0.33％；Mg0.60％；Ni0.50％；Zn0.55％；Sn0.126％；Ti0.24％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。

铝合金层实施例5

本实施例中作为金属层的铝合金层的合金组成包括(wt％)Si11.57％；Fe1.08％；Cu0.67％；Mn0.37％；Mg0.40％；Ni0.63％；Zn0.53％；Sn0.12％；Ti0.21％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。

铝合金层实施例6

本实施例中作为金属层的铝合金层的合金组成包括(wt％)Si9.9％；Fe1.04％；Cu0.64％；Mn0.42％；Mg0.47％；Ni0.65％；Zn0.48％；Sn0.15％；Ti0.22％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。

铝合金层实施例7

本实施例中作为金属层的铝合金层的合金组成包括(wt％)Si10.83％；Fe1.26％；Cu0.49％；Mn0.3％；Mg0.44％；Ni0.42％；Zn0.52％；Sn0.131％；Ti0.23％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。

铝合金层实施例8

本实施例中作为金属层的铝合金层的合金组成包括(wt％)Si11.62％；Fe1.13％；Cu0.52％；Mn0.45％；Mg0.51％；Ni0.4％；Zn0.51％；Sn0.125％；Ti0.231％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。

铝合金层实施例9

本实施例中作为金属层的铝合金层的合金组成包括(wt％)Si10.43％；Fe1.0％；Cu0.56％；Mn0.38％；Mg0.55％；Ni0.56％；Zn0.54％；Sn0.13％；Ti0.222％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。

铝合金层实施例10

本实施例中作为金属层的铝合金层的合金组成包括(wt％)Si9.75％；Fe1.3％；Cu0.55％；；Mn0.35％；Mg0.58％；Ni0.45％；Zn0.46％；Sn0.14％；Ti0.246％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。

本发明技术方案的实施方案，以结构实施例1结合铝合金层实施例1得到的技术方案为例，组成汽车驻车制动系统，经连续拉紧-松开手刹操纵杆3000次以上，无明显变形、开裂和磨损；模拟崎岖山路连续运行10000小时以上，无明显松动、变形。

本处实施例对本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处以及在实施例技术方案中对单个或者多个技术特征的同等替换所形成的新的技术方案，同样都在本发明要求保护的范围内；同时本发明方案所有列举或者未列举的实施例中，在同一实施例中的各个参数仅仅表示其技术方案的一个实例(即一种可行性方案)，而各个参数之间并不存在严格的配合与限定关系，其中各参数在不违背公理以及本发明述求时可以相互替换，特别声明的除外。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

1.汽车手刹支架，包括支架本体、手刹、手刹操纵杆以及手刹拉线，手刹操纵杆通过手刹拉线连接到车轮制动器，其特征在于，所述支架本体包括发泡铝合金材质的芯体、陶瓷层以及金属层，所述金属层和陶瓷层由外及内顺次包覆在芯体外侧，所述金属层为铝合金层，所述金属层中分散有增强材料。

2.根据权利要求1所述的汽车手刹支架，其特征在于：所述陶瓷层在芯体外侧不等厚分布且陶瓷层的厚度由突出部向轴柱减小。

3.根据权利要求1所述的汽车手刹支架，其特征在于：所述增强材料均匀分布在金属层中。

4.根据权利要求1或3所述的汽车手刹支架，其特征在于：所述增强材料为氧化铝陶瓷微球或者纳米碳纤维材料。

5.根据权利要求4所述的汽车手刹支架，其特征在于：所述氧化铝陶瓷微球为多孔氧化铝陶瓷，氧化铝陶瓷微球的粒径为200-550微米，孔密度400～600孔/in2。

6.根据权利要求1所述的汽车手刹支架，其特征在于：所述铝合金层的合金组成包括(wt％)Si9.6-12.0％；Fe1.0-1.3％；Cu0.4-0.7％；Mn0.3-0.45％；Mg0.40-0.60％；Ni0.4-0.65％；Zn0.45-0.55％；Sn0.12-0.15％；Ti0.20-0.25％；铝Al以及不可避免的杂质：余量；其中单种杂质含量≤0.05％；杂质总量合计:≤0.15％。

7.根据权利要求1或3所述的汽车手刹支架，其特征在于：所述增强材料占金属层总质量的20-33％，其中氧化铝陶瓷微球占增强材料总体积的30-45％。

8.根据权利要求4所述的汽车手刹支架，其特征在于：所述纳米碳纤维材料在金属层中包括芯体对称轴方向同向的取向纤维和与芯体对称轴方向交叉的非取向纤维。