CN105485213B

CN105485213B - 阻尼制动部件及其制造方法

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Publication number: CN105485213B
Application number: CN201510582436.0A
Authority: CN
Inventors: 尤里·阿纳托利·卡佩恩科; 克里斯·克里斯·奥克伍德; 彼得·科瓦洛; 查尔斯·K·埃文斯
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-10-02
Filing date: 2015-09-14
Publication date: 2021-02-02
Anticipated expiration: 2035-09-14
Also published as: CN105485213A; DE102015116607A1; US9841072B2; RU2015140757A; MX2015013623A; US20160097433A1

Abstract

一种用于机动车辆的制动部件可以包括本体和定位在本体内的至少一个线缆。至少一个线缆可以包括相对于彼此定位的多根线材，多根线材中的每根具有与多根线材中的相邻线材的表面滑动接触的表面。在机动车辆制动期间，多根线材的表面相对于彼此的滑动移动可以使部件的谐振频率降低。

Description

阻尼制动部件及其制造方法

技术领域

本发明总体涉及具有增强的阻尼容量的车辆制动部件。更具体地，本发明涉及具有定位在部件内的线缆的制动部件和制造这样的部件的方法。

背景技术

机动车辆盘式制动系统通常利用每个相应的车轮上的盘式制动转子。例如，每个转子通常包括两个相对朝向的环形摩擦表面，在制动器操作过程中，两个相对朝向的环形摩擦表面通过朝向彼此移动直至与两个摩擦表面接触的两块摩擦材料(如，制动衬块)来接合，使得摩擦力产生并减慢转子的旋转以及因此车辆的车轮的旋转。

然而，在轻制动压力(即，用于控制车辆的速度)下，制动衬块可能仅部分接触转子表面，导致转子和制动衬块之间的不稳定的摩擦力。转子/衬块摩擦对的这种不稳定的行为会产生高动态接触力，高动态接触力可以例如激发制动衬块的强烈振动。由于常规的制动转子(其通常是由灰铸铁制成)具有在可听频率范围内的多个谐振频率，因此制动衬块的振动可以反过来激发制动转子的谐振，制动转子的谐振在制动操作期间产生令人讨厌的尖啸噪声。

为了防止尖啸噪声发生，制动部件，例如，制动衬块和转子，可以配置有减振器以减少制动衬块振动并抑制转子谐振。例如，常规的阻尼衬块和转子可以包括减振器，减振器利用来自在彼此之间具有相对整体运动的两个表面(即，完全滑移可以在表面之间发展)之间的接触压力的摩擦阻尼(即，库仑阻尼)。这样的减振器可以包括例如实心镶块和阻尼环，实心镶块和阻尼环产生镶块/环的表面和衬块/转子的表面或衬块/转子内的填充材料之间的接触压力。

尽管这样的阻尼转子/衬块设计提供了一些振动抑制，但是这样的设计的减振器有效性随制动温度变化。这样的部件的滑动表面之间的完全滑移条件例如随制动温度改变，这可能导致表面之间的接触压力变化以及产生的减振器有效性的变化(即，减振器有效性的降低)。因为常规的制动部件的操作温度范围非常宽(如，从冬天期间的寒冷气候中过夜后的约-40℃至在从较高的速度紧急停车期间或当在多山的区域行驶时制动器的连续使用期间的约500℃)，这样的设计的摩擦减振器有效性也可以广泛地可变，并且可能不能防止在某些温度条件下的尖啸噪声。

因此，提供具有连续地防止制动尖啸噪声的改进的阻尼容量的制动部件(如，制动转子和/或制动衬块)是有利的。提供具有不受制动温度变化影响的不变的减振器有效性的制动部件也是有利的。

发明内容

根据各个示例性实施例，一种用于机动车辆的制动部件可以包括本体和定位在本体内的至少一个线缆。至少一个线缆可以包括相对于彼此定位的多根线材，多根线材中的每根具有与多根线材中的相邻线材的表面滑动接触的表面。在机动车辆制动期间，多根线材的表面相对于彼此的滑动移动可以使部件的谐振频率降低。

根据本发明的一个实施例，其中制动部件是制动转子。

根据本发明的一个实施例，其中制动部件是制动衬块。

根据本发明的一个实施例，其中制动部件包括卡钳、卡钳锚架和/或转向节。

根据各个附加示例性实施例，一种用于连接到机动车辆的车轮的制动转子可以包括边框部分和定位在边框部分内的至少一个线缆。至少一个线缆可以包括相对于彼此定位的多根线材，多根线材中的每根具有与多根线材中的相邻线材的表面滑动接触的表面。在机动车辆制动期间，多根线材的表面相对于彼此的滑动移动可以使转子的谐振频率降低。

根据各个附加示例性实施例，一种用于机动车辆的制动衬块总成可以包括刚性背衬结构和由刚性背衬结构承载的摩擦材料。该总成还可以包括至少一个线缆。至少一个线缆可以包括相对于彼此定位的多根线材，多根线材中的每根具有与多根线材中的相邻线材的表面滑动接触的表面。在机动车辆制动期间，多根线材的表面相对于彼此的滑动移动可以使制动衬块的谐振频率降低。

根据各个进一步示例性实施例，一种制造用于机动车辆的制动部件的方法可以包括在制动部件内定位至少一个线缆。至少一个线缆可以包括彼此滑动接触的多根线材。至少一个线缆可以定位在制动部件内，使得在机动车辆制动期间，至少一个线缆配置用于经由由多根线材之间的滑动运动产生的摩擦力来使部件的谐振频率降低。

根据本发明的一个实施例，其中制动部件包括制动转子，并且其中定位包含将包括至少一个线缆的至少一个镶块放置到配置用于形成制动转子的铸模中。

根据本发明的一个实施例，其中放置包含将镶块定位在铸模的上模和铸模的下模之间。

根据本发明的一个实施例，其中定位包含将镶块上的至少一个定位部件与上模和下模中的每个中的至少一个对应的定位部件对齐。

根据本发明的一个实施例，所述方法进一步包含，在铸造制动转子之后，将镶块上的至少一个定位部件的延伸超过制动转子的外围定位部件的部分去浇口。

本发明的附加目的和优点将部分在随后的说明书中阐述，并且部分将是从说明书中显而易见的，或可以通过本发明的实践而得知。本发明的目的和优点将通过在所附权利要求中所特别指出的元件和组合来实现和获得。

应当理解的是，前述总体描述和以下详细描述都仅是示例性的和说明性的，并且不是对所要求保护的本发明的限制。

包含在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例并且和说明书一起用于说明本发明的原理。

附图说明

从以下与其一致的具体实施方式中，至少一些特征和优点将是显而易见的，具体实施方式应当参考所附附图进行理解，其中：

图1是根据本发明的阻尼制动转子的示例性实施例的透视图；

图2是图1的制动转子的俯视图，其中去除一部分以示出线缆镶块；

图3是图1的制动转子的线缆镶块的俯视图；

图4是图1的制动转子的侧视图；

图5是图1的制动转子通过图4的线5-5截取的剖视图；

图6是图1的制动转子的放大的局部剖视图；

图7示出了图1的制动转子的线缆镶块的线缆的详细视图；

图8是根据本发明用于铸造图1的制动转子的模具的示例性实施例的透视图；

图9是根据本发明的阻尼制动转子的另一个示例性实施例的俯视图，去除一部分以示出线缆镶块；

图10是图9的制动转子的线缆镶块的俯视图；

图11是根据本发明的阻尼制动转子的另一个示例性实施例的俯视图，其中去除一部分以示出线缆镶块；

图12是图11的制动转子的线缆镶块的俯视图；

图13是根据本发明的阻尼制动转子的另一个示例性实施例的俯视图，其中去除一部分以示出线缆镶块；

图14是图13的制动转子的线缆镶块的俯视图；

图15是根据本发明的阻尼制动转子的另一个示例性实施例的放大的局部剖视图；

图16是图15的制动转子的线缆镶块的透视图；

图17是根据本发明的阻尼制动转子的另一个示例性实施例的放大的局部剖视图；

图18是根据本发明的阻尼制动转子的另一个示例性实施例的放大的局部剖视图；

图19是根据本发明的阻尼制动转子的另一个示例性实施例的放大的局部剖视图；

图20是根据本发明的阻尼制动衬块的示例性实施例的透视图，其中部分切除以示出制动衬块的不同的层；

图21是图20的制动衬块的侧视图；

图22是图20的制动衬块通过图21的线22-22截取的剖视图，其示出了嵌入到制动衬块的底层材料内的线缆；

图23是根据本发明的阻尼制动衬块的另一个示例性实施例的剖视图，其示出了嵌入到制动衬块的底层材料内的线缆；

图24是根据本发明的阻尼制动衬块的另一个示例性实施例的剖视图，其示出了嵌入到制动衬块的底层材料内的线缆；

图25是根据本发明的阻尼制动衬块的另一个示例性实施例的剖视图，其示出了嵌入到制动衬块的底层材料内的线缆；

图26是根据本发明的阻尼卡钳总成的示例性实施例的透视图，其示出了嵌入到总成的卡钳和锚架内的线缆；

图27是图26的总成的卡钳的透视图；

图28是图27的卡钳的线缆镶块的透视图；

图29是图26的总成的锚架的透视图；

图30是图29的锚架的线缆镶块的透视图；

图31是根据本发明的转向节的示例性实施例的透视图；以及

图32是图31的转向节的线缆镶块的透视图；

虽然以下详细描述参考说明性实施例，但是许多替代选择、修改和其变型对本领域技术人员来说将是显而易见的。因此，意图是使要求保护的主题被广义地考虑。

具体实施方式

现在将详细参考各个实施例，其示例在附图中示出。各个示例性实施例并不意在限制本发明。与此相反，本发明旨在覆盖替代选择、修改以及等同物。

根据各个示例性实施例，本发明预期利用定位(如，嵌入)在部件内的线缆来改善部件的阻尼容量的制动部件。例如，在此所描述的示例性实施例利用由嵌入的线缆的各个线材之间的相对移动(如，滑动)产生的摩擦力(即，库仑摩擦力)来使部件的谐振频率降低。例如，在此所描述的各个示例性实施例预期包括定位在部件的本体内的至少一个线缆的制动部件。至少一个线缆包括相对于彼此定位的多根线材，多根线材中的每根具有与多根线材中的相邻线材的表面滑动接触的表面，使得表面相对于彼此的滑动移动可以使部件的谐振频率降低。换句话说，在机动车辆制动期间，至少一个线缆可以经由由线缆的各个线材的表面之间的滑动移动产生的库仑摩擦力来使部件的谐振频率降低。

此外，由于其柔性结构，至少一个线缆可以经受相对较大的弹性变形，而线缆的各个线材之间的接触压力没有任何显著变化。因此，根据本发明的制动部件(其依赖“静态”线间摩擦力来抑制不希望的制动器尖啸噪声)也相对不受制动温度变化的影响。

如本领域普通技术人员所理解的那样，库仑摩擦力是存在于彼此接触的两个干燥的表面之间的摩擦力的简化量化。因此，如本领域普通技术人员也将理解的那样，在此使用的库仑摩擦阻尼是摩擦力消散来自振动的部件和/或系统的能量的作用。换句话说，库仑摩擦阻尼是指能量经由滑动摩擦吸收的一种类型的恒定机械阻尼。例如，根据本发明，来自振动的制动部件的动能通过滑动摩擦被转化为热能或热量。

图1-7示出了根据本发明的阻尼制动转子100的示例性实施例。制动转子100包括本体101和定位在本体101内的至少一个线缆108(如，在示例性制动转子100中示出了两个线缆108)。本体101包括实心边框部分102和安装表面104。在各个示例性实施例中，安装表面104从边框部分102延伸以将制动转子100经由例如转向节700(见图31)连接到机动车辆(未示出)的车轮(未示出)。

在各个示例性实施例中，线缆108嵌入到实心边框部分102内。如以下更详细地说明的那样，本发明的各个实施例预期在转子铸造过程中将线缆108嵌入到边框部分102内使得线缆108定位在边框部分102内的中心。在各个示例性实施例中，或许最好如图2和3所示，线缆108被配置为嵌入到边框部分102内的镶块107。镶块107可以例如包括至少一个定位部件109(如，在示例性制动转子100中示出了七个定位部件109)，定位部件配置用于既将线缆108结合在一起，还保持每个线缆108的形状(以及镶块107的整体形状)。也如以下所说明的那样，在各个附加实施例中，至少一个定位部件109还在转子铸造过程中使用以在铸模120(见图8)内定位镶块107。以这种方式，线缆108可以在边框部分102(铸造转子100的)内适当地定位和对齐以最大化其阻尼容量。

同上，例如，镶块107可以定位在边框部分102内的相对中心以防止如果转子100开始退化(即，如果边框部分102开始磨损)时线缆108的暴露。在各个实施例中，例如，在边框部分102具有约12mm的厚度t的情况下，每个线缆108可以定位成使得线缆108的外表面距离转子100的外表面至少约3mm。换句话说，每个线缆108可以定位成使得线缆108和边框部分102的外表面之间存在至少约3mm的距离D_R(见图6)。

如最好或许在图7的放大图中所示，每个线缆108包括多根线材114。在各个实施例中，例如，每个线缆108具有约3mm至约6mm的直径d_c，并且包括约7至约60根线材114。然而，本领域普通技术人员将理解的是，在图7中所示的线缆108仅是示例性的并且意在说明本发明的一个实施例。因此，本发明预期线缆108具有根据具体应用的任意数量、类型和/或配置(即，尺寸和/或几何形状)的线材114。根据各个实施例，例如，线材114可以形成螺旋形的、平行的线材，或锁定线圈串线缆108，如普通技术人员所理解的那样。本领域普通技术人员将进一步理解的是，线材114(即，形成每个线缆108)可以各自具有相同的直径(如，如图7所示的d_w)，或可以具有不同的直径。

根据各个示例性实施例，在每个线缆108的外径处的线材114可以在转子铸造过程中刚性地结合到转子100的铸铁。在各个实施例中，例如，为了防止线材114(即，在线缆108的外径处)与转子100分离，可以选择具有与转子100的铁类似的热膨胀系数和比转子100的铁更高的熔点的线缆108。以这种方式，镶块107被牢固地保持在转子边框102内的适当的位置处，并防止转子边框102的内表面和线缆108的外表面之间的相对整体运动(即，防止完全滑移在转子100和线缆108的表面之间发展)。另外，这种结合可以有助于维持转子100的结构完整性，由于嵌入的线缆108这可以以其他方式被包括。

也如图7所示，每个线缆108的线材114彼此接触，使得库仑摩擦的状态存在于线材114之间。换句话说，线材114的各个表面116彼此接触，使得摩擦力(库伦摩擦力)存在于线材114的接触表面116的每个各自的对之间。在机动车辆制动期间，线缆108可以因此经由线材114之间的库仑摩擦力来使转子100的谐振频率降低，线材114之间的库伦摩擦力用于吸收转子100的动能(即，由转子100的振动产生的)并将其转换成热能。如本领域普通技术人员将理解的那样，每个线缆108的阻尼容量是形成线缆108的各个线材114的总表面接触面积的函数。因此，线材114之间的表面接触面积越大，线缆108的阻尼容量越高。以这种方式，线材114的大小、密度和间距可以基于线缆108的期望的阻尼容量来选择。

根据各个示例性实施例，至少一个线缆108可以成形和/或配置用于提供跨越边框部分102的特定的图案或阻尼容量的空间分布，以增加大部分在转子谐振期间具有最高的振幅的边框102的区域中的阻尼容量。如图1-7所示，在各个实施例中，例如，线缆108可以形成一系列圆环，这增加了实心转子边框部分102的阻尼容量。然而，本发明预期制动转子包括根据具体应用的任何数目、配置(即，尺寸和/或几何形状)、形状(即，图案)、和/或取向的线缆108，线缆108具有任何数目和/或配置的线材114。因此，本领域普通技术人员将理解的是，在图1-7中所示的制动转子100仅是示例性的并且旨在说明本发明的一个实施例。因此，根据本发明的阻尼制动转子可以具有各种配置和/或取向的边框和定位在内部的线缆(如，镶块)，而不脱离本发明和权利要求的范围，并且不被任何特定的几何形状和/或取向限制。

因此，根据本发明的各个实施例，阻尼制动转子可以包括具有形成各种图案(即，具有不同的空间分布)的不同数目的线缆的镶块。如图9-12所示，在各个实施例中，例如，阻尼制动转子150、160可以分别包括具有形成波形图案(如，正弦波，其中由线缆158形成的波的周期大于由线缆168形成的波的周期)的线缆158、168的镶块157、167。并且，在各个附加实施例中，阻尼制动转子170可以包括具有形成圆环和波形图案(如，正弦波)的组合图案的线缆178的镶块177，如图13和14所示。类似于上述转子100的镶块107，镶块157、167、177中的每个也可以分别包括至少一个定位部件159、169、179，定位部件例如在转子铸造过程中使用以在铸模内定位镶块159、169、179。

根据本发明的各个附加实施例，阻尼制动转子可以具有通风的边框部分。例如，图15-19示出了根据本发明的阻尼通风式制动转子200的示例性实施例。制动转子200包括具有外摩擦元件203的边框部分202，外摩擦元件203通过多个翅状元件206连接到内摩擦元件205。例如，制动转子200进一步包括从内摩擦元件205延伸以将制动转子200连接到机动车辆(未示出)的车轮(未示出)的安装表面204。以这种方式，外摩擦元件203配置用于当转子200连接到车轮时背向车辆，并且内摩擦元件205配置用于当转子200连接到车轮时面向车辆。

类似于制动转子100，制动转子200包括嵌入到边框部分202内的至少一个线缆208(如，在示例性制动转子200中示出了四个线缆208)，其中每个线缆208包括彼此接触的多根线材214，使得库伦摩擦的状态存在于多根线材214之间。同上，本发明的各个实施例预期在转子铸造过程中将线缆208嵌入到边框部分202内。在各个示例性实施例中，线缆208嵌入到外摩擦元件203和内摩擦元件205中的一个或两个内。如图15和16所示，例如，在各个实施例中，线缆208被配置为嵌入到外摩擦元件203和内摩擦元件205中的每个中的镶块207。例如，每个镶块207可以包括至少一个定位部件209(如，在每个示例性镶块207上示出了七个定位部件209)，同上，定位部件配置用于将线缆20结合在一起，维持每个线缆208的形状(以及每个镶块207的整体形状)，以及在铸模中定位每个镶块207。因此，同上，线缆208可以在每个各自的摩擦元件203、205(铸造转子200的)内适当地定位和对齐以最大化其阻尼容量。

类似于镶块107，例如，每个镶块207可以定位在每个各自的摩擦元件203、205内的中心以防止如果转子200开始退化(即，如果边框部分202开始磨损)时线缆208的暴露。在各个实施例中，例如，在每个摩擦元件203、205具有约7mm至约13mm的厚度T的情况下，每根线缆208可以定位成使得线缆208的外表面距离转子200的外表面至少约3mm以及距离转子200的外围边缘至少约5mm。换句话说，每根线缆208可以定位成使得线缆208和边框部分202的外表面之间存在至少约3mm的距离D_f以及线缆208和边框部分202的外围边缘之间存在至少约5mm的距离D_p(见图15)。

同上，线缆208可以成形和/或配置用于提供跨越边框部分202的特定的图案或阻尼容量的空间分布，以增加大部分在转子谐振期间具有最高的振幅的边框102的区域中的阻尼容量。如图15和16所示，在各个实施例中，例如，线缆208可以形成一系列圆环，这增加了外摩擦元件203和内摩擦元件205中的每个的阻尼容量。也同上，然而，本发明预期通风式制动转子包括任何数目、配置(即，尺寸和/或几何形状)、形状(即，图案)、和/或取向的线缆208，线缆208具有任何数目和/或配置的线材214。

本领域普通技术人员将理解的是，因此，在图15和16中示出的通风式制动转子200仅仅是示例性的并且旨在示出本发明的一个实施例。因此，根据本发明的阻尼通风式制动转子可以具有不同的配置和/或取向的摩擦元件和定位在内部的线缆(如，镶块)，而不脱离本发明和权利要求的范围，并且不被任何特定的几何形状和/或取向限制。此外，外摩擦元件203可以具有与内摩擦元件205不同的镶块配置(见图17)。如图17-19所示，在各个实施例中，例如，阻尼通风式制动转子250、260、270可以分别包括具有设置成不同的配置并且具有不同的直径的线缆258、268、278的镶块257、267、277。

本领域普通技术人员将进一步理解的是，在图1-19中示出的制动转子100、200、250、260、270仅仅是示例性的并且旨在示出本发明预期的一种类型的制动部件。如以下参照图20-32所讨论的，本发明预期各种附加类型和配置的制动部件，其利用定位在部件内的线缆来改善部件的阻尼容量。

例如，本发明的各个附加实施例预期制动衬块，其利用定位在衬块内的线缆的各个线材之间的库仑摩擦来使衬块的谐振频率降低。图20-22示出了根据本发明的阻尼制动衬块总成300的示例性实施例。制动衬块300包括刚性背衬结构302——例如，金属背板——和由刚性背衬结构302承载的摩擦材料304。例如，摩擦材料304是由具有较高的摩擦系数并且也可以吸收和消散大量热量的材料和/或材料的组合制成。在各个实施例中，例如，摩擦材料304可以包括非石棉有机物、半金属和/或陶瓷材料。

然而，本领域普通技术人员将理解的是，根据本发明的制动衬块根据具体制动应用可以包括由各种材料制成的各种类型和/或配置的背衬结构和摩擦材料。此外，根据本发明的制动衬块可以包括附加部件和/或材料，包括，例如，附连到背衬结构(见图20)的外表面以帮助校正背衬结构和连接到其的卡钳之间的较小的差异(其有时会导致噪声)的垫片310。

在各个示例性实施例中，摩擦材料304结合到背板302的表面以产生配置用于当定位在机动车辆(未示出)内时面向制动转子的摩擦表面，并且垫片310结合至背板302的相对表面(其配置用于当定位在车辆内时连接到卡钳(见图27))。在各个实施例中，例如，两个制动衬块300可以包含在制动卡钳内(即，定位在转子的边框部分之上)，其中两个制动衬块的摩擦表面面向转子。以这种方式，当应用制动器时，卡钳将两个衬块300夹紧或挤压到旋转的转子上以减慢和/或停止车辆。

类似于上述阻尼制动转子，根据各个示例性实施例，制动衬块总成300还包括定位在制动衬块300内的至少一个线缆308(如，在示例性制动衬块300中示出了一个线缆308)。在各个实施例中，例如，线缆308可以定位在摩擦材料304内。或许最好如图22所示，在各个附加实施例中，制动衬块300可以包括定位在背衬结构302和摩擦材料304之间的底层材料306，并且线缆308可以定位在底层材料306内。

例如，线缆308可以在底层材料306内定位和对齐以最大化其阻尼容量。类似于上述线缆镶块，在各个实施例中，线缆308可以定位在底层材料306内的相对中心以最小化一旦制动衬块300开始退化(如，如果摩擦材料304磨损以暴露底层材料306)线缆308的暴露。在各个实施例中，例如，线缆108可以定位成使得线缆108距离底层材料306(以及距离背衬结构302)的外边缘至少约2mm至约3mm。换句话说，线缆108可以定位成使得线缆108的任何部分和底层材料306的外部外围之间存在至少约2mm到约3mm的距离D_U(见图22)。

类似于上述线缆108，线缆308包括多根线材(未示出)。在各个实施例中，例如，线缆308具有约1mm至约3mm的直径，并且包括约3至约20根线材，每根线材具有约0.1mm至约1.4mm的直径。也同上，线缆308的线材彼此接触，使得库仑摩擦的状态存在于线材之间。因此，类似于线缆108，在机动车辆制动期间，线缆308可以经由线材的接触表面之间的库仑摩擦来使制动衬块300的谐振频率降低，线材的接触表面之间的库仑摩擦力用以吸收制动衬块300的动能并将其转换成热能。

根据各个示例性实施例，线缆308松弛地定位在底层材料306内，使得相对整体运动可以在底层材料306的内表面和线缆108的外表面之间发展(即，允许完全滑移在底层材料306和线缆108的表面之间发展)。以这种方式，摩擦力(库仑摩擦力)也存在于底层材料306和线缆308的接触表面之间，这也可以在机动车辆制动期间帮助使制动衬块300的谐振频率降低。

类似于上述线缆108，至少一个线缆308可以成形和/或配置用于提供跨越底层材料306的特定的图案或阻尼容量的空间分布以增加大部分在制动衬块谐振期间具有最高振幅的底层材料306的区域中的阻尼容量。如图20-22所示，在各个实施例中，例如，线缆308可以形成波形图案(如，正弦波)，这增加了制动衬块300的阻尼容量。然而，本发明预期制动衬块包括任何数目、配置(即，尺寸和/或几何形状)、形状(即，图案)、和/或取向的线缆308，线缆308具有任何数目和/或配置的线材。因此，本领域普通技术人员将理解的是，在图20-22中示出的制动转子300仅仅是示例性的并且意在示出本发明的一个实施例。

因此，根据本发明的阻尼制动衬块可以具有各种配置和/或取向的底层材料和定位在内部的线缆，而不脱离本发明和权利要求的范围，并且不被任何特定的几何形状和/或取向限制。如图23-25所示，在各个实施例中，例如，阻尼制动衬块350、360、370可以分别包括定位在各自的底层材料356、366、376内的多个线缆358、368、378。

本发明的各个附加实施例预期包括卡钳和锚架的卡钳总成，其利用定位在总成内的线缆的各个线材之间的库仑摩擦来使总成(即，卡钳和/或锚架)的谐振频率降低。图26-30示出了根据本发明的阻尼卡钳总成400的示例性实施例。如图26所示，卡钳总成400包括卡钳500和配置用于将制动衬块安装到卡钳500的锚架600。同上，在各个示例性实施例中，两个制动衬块可以包含在卡钳500内(即，其定位在转子的边框部分之上)，其中两个制动衬块的摩擦表面面向转子。以这种方式，当应用制动器时，卡钳500夹紧或挤压两个衬块到旋转的转子上以减慢和/或停止车辆。

类似于上述阻尼制动转子和制动衬块，根据各个示例性实施例，卡钳总成400还包括定位在总成400内的至少一个线缆。在各个实施例中，例如，线缆508可以嵌入到卡钳500内，如图28所示。在各个附加实施例中，线缆608可以嵌入到锚架600内，如图30所示。类似于上述制动转子100，本发明的各个实施例预期在铸造过程中将各自的线缆508、608嵌入到卡钳500和锚架600内，使得线缆508、608定位成最大化每个部件各自的阻尼容量。

分别如图28和30所示，在各个实施例中，线缆508、608被配置为分别嵌入到卡钳500和锚架600内的镶块507、607。类似于上述镶块107，例如，每个镶块507、508可以分别包括至少一个定位部件509、609(如，在示例性卡钳500和锚架600中示出了三个定位部件509、609)，定位部件在铸造过程中使用以在铸模中定位每个镶块507、607。以这种方式，线缆508、608可以在卡钳500和锚架600内各自适当地定位和对齐以最大化每个部件各自的阻尼容量。

类似于上述线缆108和308，线缆508、608各自包括多根线材(未示出)，多根线材彼此接触使得库仑摩擦的状态存在于线材的接触表面之间。因此，类似于线缆108、308，在机动车辆制动期间，线缆508、608可以经由线材之间的库仑摩擦来分别使卡钳500和锚架600的谐振频率(以及卡钳总成400的整体谐振频率)降低，线材之间的库仑摩擦用以吸收卡钳总成400的动能并将其转换成热能。

然而，本领域普通技术人员将理解的是，在图26-30中示出的包括卡钳500和锚架600的卡钳总成400仅仅是示例性的并且意在示出本发明的一个实施例。相应地，根据本发明的卡钳总成可以具有各种配置，包括各种配置的卡钳和锚架，而不脱离本发明和权利要求的范围，并且不被任何特定的设计、几何形状和/或取向限制。

本领域普通技术人员将进一步理解的是，本发明预期卡钳总成400包括任何数目、配置(即，尺寸和/或几何形状)、形状(即，图案)、和/或取向的线缆508、608，线缆508、608具有嵌入到卡钳500和/或锚架600内的任意数目和/或配置的线材。

本发明的各个进一步实施例预期转向节，转向节利用定位在转向节内的线缆的各个线材之间的库仑摩擦来使转向节的谐振频率降低。图31和32示出了根据本发明的阻尼转向节700的示例性实施例。在各个实施例中，例如，机动车辆(未示出)的车轮和轮胎总成可以经由转向节700连接到车辆的悬架(即，转向节700可以允许轮胎/车轮转动同时被保持在运动的稳定平面内)。

类似于上述制动部件，根据各个示例性实施例，转向节700包括例如在铸造过程中嵌入到转向节700内的至少一个线缆709。如图32所示，在各个实施例中，线缆708被配置为嵌入到转向节700内的镶块707。例如，镶块707可以包括至少一个定位部件709(如，在示例性转向节700中示出了三个定位部件709)，定位部件709在铸造过程中使用以在铸模内定位镶块。

类似于上述讨论的线缆，线缆708包括多根线材(未示出)，多根线材彼此接触使得库仑摩擦的状态存在于线材的接触表面之间。因此，在机动车辆制动期间，线缆708可以经由线材之间的库仑摩擦来使转向节700的谐振频率降低。

本发明进一步预期制造制动部件的方法，例如，以上参照图1-32所描述的部件100、150、160、170、200、250、260、270、300、350、360、370、400、500、600和700，以便增加部件的阻尼容量。根据各个示例性实施例，为了增加制动部件100、150、160、170、200、250、260、270、300、350、360、370、400、500、600、700的阻尼容量，至少一个线缆108、158、168、178、208、258、268、278、308、358、368、378、408、508、608、708可以定位在制动部件100、150、160、170、200、250、260、270、300、350、360、370、400、500、600、700内。

在各个实施例中，例如，至少一个线缆108、158、168、178、208、258、268、278、308、358、368、378、408、508、608、708可以包括彼此滑动接触的多根线材。至少一个线缆108、158、168、178、208、258、268、278、308、358、368、378、408、508、608、708可以定位在例如制动部件100、150、160、170、200、250、260、270、300、350、360、370、400、500、600、700内，使得在机动车辆制动期间，至少一个线缆108、158、168、178、208、258、268、278、308、358、368、378、408、508、608、708经由由多根线材之间的滑动移动产生的摩擦力来使部件100、150、160、170、200、250、260、270、300、350、360、370、400、500、600、700的谐振频率降低。

制动部件100、150、160、170、200、250、260、270、300、350、360、370、400、500、600、700可以使用任何已知的方法和/或本领域普通技术人员已知的技术来制造。在各个实施例中，例如，部件100、150、160、170、200、250、260、270、400、500、600、700可以由熔融金属铸造，例如，倾到模具中的铁。在各个附加实施例中，部件可以由复合材料模制，例如，增强的碳-碳、陶瓷基复合材料、或具有在硫化机中热模制的酚醛塑料树脂的材料的复合共混物。

参考上面描述和在图1-8中示出的制动转子100，例如，根据各个示例性实施例，多个线缆108可以在铸造过程中嵌入到转子100的边框部分102内。如图8所示，在各个实施例中，线缆108可以配置到置于配置用于形成转子100的铸模120中的至少一个镶块107中(在图8的示例性实施例中示出了一个镶块107)。在各个实施例中，例如，镶块107可以通过将镶块107定位在铸模120的上模130和铸模120的下模140之间来放置到铸模120中。

镶块107可以定位在上模130和下模140之间，例如，通过将镶块107上的至少一个定位部件109(在图8的示例性实施例中示出了四个定位部件109)与上模130和下模140中的每个中的至少一个对应的定位部件139、149对齐。以这种方式，线缆108可以在铸模120内适当地定位和对齐。

在各个附加实施例中，在铸造制动转子100之后，延伸超过转子100的外围的定位部件109的部分(见图1)可以去浇口(或移除)，如本领域普通技术人员本应理解的那样。

虽然为了促进更好地理解本发明，本发明已经就示例性实施例进行了公开，但是应该领会的是，在不脱离本发明的原理的前提下，本发明可以以各种方式来实施。因此，本发明应被理解为包括在不脱离所附权利要求书陈述的本发明的原理的前提下可以实施的所有可能的实施例。此外，尽管本发明已相对于机动车辆进行了讨论，但是本领域普通技术人员将理解的是，所公开的本教导将同样适用于具有利用制动转子的制动系统的任何类型的车辆。

为了本说明书和所附权利要求书的目的，除非另有说明，在说明书和权利要求书中使用的表示数量、百分比或比例的所有数字以及其它数值都应当被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非有相反的指示，在书面说明书和权利要求书中阐述的数值参数都是近似值，其可以依赖通过本发明寻求获得的期望性质而变化。至少并且并非试图限制等同原则对权利要求的保护范围的应用，每个数值参数应当至少按照所报道的有效位并采用一般舍入技术来解释。

应当注意的是，如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一”和“该”包括复数个参照对象，除非明确且毫不含糊地限制为一个参照对象。因此，例如，参考“传感器”包括两个或多个不同的传感器。如在此所使用的，术语“包括”和其语法变体旨在是非限制性的，使得列表中项目的叙述不排除可以被取代或添加到所列项目的其他类似的项目。

在不脱离其教导的范围的前提下，对本发明的系统和方法可以进行的各种修改和变型对本领域技术人员来说将是显而易见的。通过考虑在此所公开的教导的说明书和实践，本发明的其他实施例对本领域技术人员来说将是显而易见的。意图是在此所描述的说明书和实施例仅被认为是示例性的。

Claims

1.一种用于机动车辆的制动部件，包含：

本体；以及

至少一个线缆，所述至少一个线缆包含多根线材，所述多根线材中的每根具有与所述多根线材中的相邻线材的表面接触的表面，

其中，所述至少一个线缆完全嵌入所述本体内，以使所述至少一个线缆的外表面围绕所述至少一个线缆的整个外围大体上接触所述本体的内表面；以及

其中，在所述机动车辆制动期间，所述多根线材的所述表面的静态线间摩擦力使所述制动部件的谐振频率降低。

2.根据权利要求1所述的制动部件，其中所述制动部件是制动转子。

3.根据权利要求1所述的制动部件，其中所述制动部件是制动衬块。

4.根据权利要求1所述的制动部件，其中所述制动部件包括卡钳、卡钳锚架和/或转向节。

5.根据权利要求1所述的制动部件，其中所述至少一个线缆的所述外表面被结合到所述本体的所述内表面。

6.一种制动转子，包含：

实心边框部分；以及

至少一个线缆，其嵌入到所述实心边框部分内的轴向和径向的中心位置，所述至少一个线缆包含多根线材，以便在机动车辆制动期间，所述多根线材的表面的静态线间摩擦力使所述制动转子的谐振频率降低。

7.根据权利要求6所述的制动转子，其中所述至少一个线缆包含多个线缆。

8.根据权利要求6所述的制动转子，其中所述至少一个线缆形成圆环。

9.根据权利要求6所述的制动转子，其中所述至少一个线缆形成波形图案。

10.根据权利要求6所述的制动转子，其中所述至少一个线缆包含配置用于将线缆结合在一起并且维持线缆的形状的至少一个定位部件。

11.根据权利要求10所述的制动转子，其中所述至少一个定位部件包含至少一个定位片。

12.根据权利要求6所述的制动转子，其中所述实心边框部分包含外摩擦元件和/或内摩擦元件，其中多个翅状元件将所述外摩擦元件连接到所述内摩擦元件，以及

其中所述至少一个线缆居中地嵌入所述外摩擦元件和/或所述内摩擦元件内。

13.根据权利要求6所述的制动转子，其中所述至少一个线缆嵌入为使所述至少一个线缆的外表面距离所述实心边框部分的外表面是至少3 mm。

14.根据权利要求6所述的制动转子，其中所述至少一个线缆的外表面围绕所述至少一个线缆的整个外围大体上接触所述实心边框部分的内表面。

15.根据权利要求14所述的制动转子，其中所述至少一个线缆的所述外表面被结合到所述实心边框部分的所述内表面。

16.一种制造制动部件的方法，包含：

将至少一个线缆完全嵌入到所述制动部件内，以使所述至少一个线缆的大体整个外表面接触所述制动部件的内表面，

其中所述至少一个线缆中的多个线材的表面的静态线间摩擦力使所述制动部件的谐振频率降低。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述制动部件包括制动转子，并且其中所述嵌入包含将所述至少一个线缆放置到配置用于形成所述制动转子的铸模中。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述放置包含将所述至少一个线缆定位在所述铸模的上模和所述铸模的下模之间。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述定位包含将所述至少一个线缆上的至少一个定位部件与所述上模和所述下模中的每个中的至少一个对应的定位部件对齐。

20.根据权利要求19所述的方法，进一步包含，在铸造所述制动转子之后，将所述至少一个线缆上的所述至少一个定位部件的延伸超过所述制动转子的外围的部分去浇口。

21.根据权利要求16所述的方法，其中所述制动部件包括制动转子，并且其中所述嵌入包含将所述至少一个线缆定位为使所述至少一个线缆的外表面距离所述制动转子的外表面是至少3 mm。