CN109027061A - 刹车片及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种刹车片及车辆，涉及车辆工程技术领域，本发明提供的刹车片，包括：制动盘、活塞、连杆和挡风板，挡风板铰接于制动盘的外周面，制动盘的外周面设置有活塞孔，活塞插接配合于活塞孔，连杆的一端与活塞铰接，连杆的另一端与挡风板铰接。本发明提供的刹车片，解决了传统刹车片制动时散热性差，且正常行驶时风阻较大的技术问题，可以在制动盘受热时增大散热面积，提高散热效率，并且可以在制动结束时，降低制动盘风阻，从而降低不必要的能量消耗，有利于提高车辆续航里程。

Description

刹车片及车辆
技术领域
本发明涉及车辆工程技术领域，尤其是涉及一种刹车片及车辆。
背景技术
当前的制动片主要有两种形式，一种是实心圆环结构，另一种是在圆环结构内外侧开孔，提高散热面积，散热效果较圆盘结构有较大改善。
由于车辆制动时，刹车片温度急剧升高，刹车片的摩擦系数降低，导致刹车力度减弱，温度上升一定程度后，会导致刹车效果减退甚至失效的问题。刹车失效是极其危险的，因此保证刹车片的散热是刹车片设计和生产过程中的关键问题。
实心圆环结构刹车片散热面积小，散热效果差，制动效果得不到保证；内外侧开孔的圆环结构刹车片散热面积大大增加，但是随之而来的另外一个问题是风阻增大，多孔结构大大增加了汽车行驶过程中的空气阻力，增加了车辆行进过程中的功耗，不利于车辆节能降耗，不利于提高车辆续航里程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种刹车片及车辆，以解决传统刹车片制动时散热性差的技术问题。
第一方面，本发明提供的刹车片，包括：制动盘、活塞、连杆和挡风板，所述挡风板铰接于所述制动盘的外周面，所述制动盘的外周面设置有活塞孔，所述活塞插接配合于所述活塞孔，所述连杆的一端与所述活塞铰接，所述连杆的另一端与所述挡风板铰接。
结合第一方面，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述制动盘上设置有通孔，所述通孔与所述制动盘同轴，所述制动盘的上设置有散热孔，所述散热孔沿所述制动盘的径向设置，所述散热孔的一端贯穿至所述制动盘的外周面，所述散热孔的另一端与所述通孔连通。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述挡风板设置有多个，多个所述挡风板沿所述制动盘的圆周方向间隔设置，所述散热孔设置有多个，多个所述散热孔一一对应地正对于多个所述挡风板。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述挡风板通过铰接轴铰接所述制动盘，所述铰接轴的轴线与所述制动盘的轴线平行。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，多个所述挡风板沿所述制动盘的圆周方向首尾依次间隔分布。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，当所述挡风板与所述制动盘的外周面贴合时，所述挡风板与所述制动盘同轴。
结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述活塞孔与所述通孔连通，所述活塞孔背离所述通孔的一端设置有限位环，所述限位环的内径小于所述活塞的外径，所述活塞孔靠近所述通孔的一端连接堵头。
结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述堵头为螺栓，所述螺栓上套设第二密封圈，所述堵头固定连接于所述活塞孔，所述第二密封圈抵接在所述螺栓和所述制动盘之间。
结合第一方面，本发明提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述活塞的外周壁上设置有环形凹槽，所述环形凹槽内套设有第一密封圈，所述第一密封圈位于所述活塞和所述活塞孔的内侧壁之间。
第二方面，本发明提供的车辆，包括：第一方面提供的刹车片。
本发明实施例带来了以下有益效果：采用制动盘上设置有活塞孔，活塞孔的开口位于制动盘的外周面，活塞插接配合于活塞孔，连杆的一端铰接活塞，连杆的另一端铰接挡风板，挡风板铰接制动盘的方式，当制动盘受摩擦温度升高时，活塞孔内气体受热膨胀，进而使活塞沿活塞孔向背离制动盘的轴线方向滑动，通过活塞推挤连杆，通过连杆推挤挡风板，从而使挡风板从制动盘的周向表面张开，进而增大散热面积，旋转的制动盘还可以通过挡风板对空气进行疏导，从而进一步提高散热性能，另外一个优点是挡风板可以增加风阻，可以减小制动距离；在车辆正常行驶时，制动盘冷却降温，活塞孔内的气体收缩，活塞孔内气压减小，活塞沿活塞孔向靠近制动盘的轴线方向滑动，活塞拉动连杆，连杆拉动挡风板，从而使挡风板贴靠在制动盘的外周面上，从而减小风阻，降低不必要的能量消耗。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的刹车片的局部剖视图；
图2为本发明实施例提供的刹车片的剖视图一；
图3为本发明实施例提供的刹车片的剖视图二；
图4为本发明实施例提供的刹车片的示意图；
图5为本发明实施例提供的刹车片的堵头与活塞孔配合示意图；
图6为本发明实施例提供的刹车片的活塞与活塞孔配合示意图。
图标：1-制动盘；11-活塞孔；12-散热孔；13-堵头；131-第二密封圈；14-通孔；2-活塞；21-第一密封圈；3-连杆；4-挡风板。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本发明实施例提供的刹车片的局部剖视图；图2为本发明实施例提供的刹车片的剖视图一；图3为本发明实施例提供的刹车片的剖视图二；图4为本发明实施例提供的刹车片的示意图；图5为本发明实施例提供的刹车片的堵头与活塞孔配合示意图；图6为本发明实施例提供的刹车片的活塞与活塞孔配合示意图。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供的刹车片，包括：制动盘1、活塞2、连杆3和挡风板4，挡风板4铰接于制动盘1的外周面，制动盘1的外周面设置有活塞孔11，活塞2插接配合于活塞孔11，连杆3的一端与活塞2铰接，连杆3的另一端与挡风板4铰接。
如图2所示，活塞2与活塞孔11之间形成密闭空间，制动过程中，液压卡钳与制动盘1摩擦生热，从而使活塞2与活塞孔11之间密闭空间内的气体受热膨胀，活塞孔11内压力增大，推动活塞2沿活塞孔11向远离制动盘1轴线的一端滑动，从而活塞2推动连杆3，连杆3推动挡风板4，从而使挡风板4与制动盘1的外周面之间形成间隙。此时，制动盘1和挡风板4的表面均可用于散热，增大了散热面积；此外，当车辆处于运行状态时，制动盘1随车轮转动，制动盘1在转动的同时带动挡风板4绕制动盘1的轴线转动，进而通过挡风板4可扇动制动盘1周围空气，加速空气流动，以此提高散热效率。此外，在制动过程中，挡风板4增大了刹车片的迎风面积，从而增大了空气阻力，有利于减小制动距离。
如图3所示，制动结束后，制动盘1的温度降低，活塞2与活塞孔11之间密闭空间内的气体冷却收缩，此时，活塞孔11内气压减小，活塞2沿活塞孔11向靠近制动盘1轴线的一端滑动，活塞2拉动连杆3进入活塞孔11内，连杆3拉动挡风板4，使挡风板4贴合于制动盘1的周向外表面。从而减小制动盘1和挡风板4暴露在空气中的面积，降低制动盘1和挡风板4在绕制动盘1的轴线旋转时所受的空气阻力，进而可以降低行车时的能量消耗，有利于提高车辆续航里程。
如图4所示，制动盘1为圆形结构，制动盘1上设置有通孔14，通孔14与制动盘1同轴，制动盘1的上设置有散热孔12，散热孔12沿制动盘1的径向设置，散热孔12的一端贯穿至制动盘1的外周面，散热孔12的另一端与通孔14连通。其中，通过挡风板4和制动盘1之间的开口进入的空气，在制动盘1旋转时，可流动进入散热孔12，并经过散热孔12最终流动至通孔14中。由此，空气从制动盘1的周向外表面流动至通孔14中，实现对制动盘1的风冷作用。
进一步的，挡风板4设置有多个，多个挡风板4沿制动盘1的圆周方向间隔设置，散热孔12设置有多个，多个散热孔12一一对应地正对于多个挡风板4。挡风板4与制动盘1产生开口的一端朝向迎风的一侧，当制动盘1旋转时，空气通过挡风板4与制动盘1之间的开口流入，并流经散热孔12，通过通孔14流出。由此，流动的空气自制动盘1的外周面流动至制动盘1的轴线处，实现对制动盘1的充分冷却。多个挡风板4沿活塞2的圆周方向均匀分布，不仅可避免制动盘1在旋转时，由于质量不均造成的振动，而且可以防止冷却效果不均，造成制动盘1局部产生应力的问题。
在本发明实施例中，挡风板4通过铰接轴铰接制动盘1，铰接轴的轴线与制动盘1的轴线平行。其中，连杆3铰接在挡风板4远离铰接轴的一端，当连杆3推挤挡风板4时，挡风板4绕铰接轴旋转，从而使挡风板4与制动盘1之间产生间隙，进而增大挡风板4和制动盘1暴露在空气中的面积，从而增大散热面积，同时增大了空气阻力，有利于减小制动距离。
进一步的，多个挡风板4沿制动盘1的圆周方向首尾依次间隔分布。由此，可以使多个挡风板4与制动盘1之间的开口均朝向同一方向，当制动盘1旋转时，多个挡风板4与制动盘1之间的开口均朝向迎风方向。
需要说明的是，当挡风板4受连杆3推动时，挡风板4和制动盘1之间产生开口，开口位于挡风板4与连杆3连接的一端；在车辆上安装刹车片时，应确保在制动盘1与车轮同步旋转时，挡风板4和制动盘1之间的开口朝向迎风的一侧。挡风板4和制动盘1之间的开口朝向可以在安装刹车片时，通过翻转制动盘1改变。
如图2所示，为使挡风板4和制动盘1之间的开口朝向迎风的一侧，应使制动盘1绕制动盘1的轴线逆时针旋转，即确保车辆行进时，制动盘1逆时针旋转，进而使空气从挡风板4和制动盘1之间的开口流入，以此达到最佳的冷却效果。
如图6所示，制动盘1的外周面上设置有侧凹槽，挡风板4铰接连接在侧凹槽内，当挡风板4绕铰接轴转动时，挡风板4与制动盘1铰接的一端在侧凹槽内摆动，不仅使刹车片的结构紧凑，而且可以避免挡风板4与制动盘1运动干涉。
需要说明的是，制动盘1的周向外表面设置有镶嵌槽，当制动结束，挡风板4贴合于制动盘1时，挡风板4插接配合在镶嵌槽内。此时，刹车片的径向尺寸与制动盘1的径向尺寸相等，刹车片与空气接触面积最小，有利于降低刹车片所受的空气阻力。
如图2所示，多个挡风板4铰接于制动盘1的一端均位于挡风板4顺时针方向的端部，多个挡风板4与制动盘1之间的开口均位于挡风板4逆时针方向的端部，进而制动盘1在逆时针旋转时，多个挡风板4与制动盘1之间的开口迎风，空气可从多个挡风板4与制动盘1之间的开口进入，空气流经制动盘1，可加速制动盘1的冷却。考虑到车辆前进时制动情况较多，因此在制动盘1安装过程中，应确保车辆前进时，多个挡风板4与制动盘1之间的开口朝向迎风方向，从而可以在车辆前进制动过程中，实现制动盘1的高效冷却。
如图3所示，车辆正常行驶时，制动盘1未受摩擦温度较低，挡风板4与制动盘1的外周面贴合，且与制动盘1同轴。此时，多个挡风板4贴合在制动盘1的外周面，多个挡风板4沿圆周方向包裹制动盘1，从而使挡风板4与制动盘1所构成的刹车片外周面平滑，有利于降低风阻，从而降低不必要的能耗。
进一步的，活塞孔11与通孔14连通，活塞孔11背离通孔14的一端设置有限位环，限位环的内直径小于活塞2的外直径，活塞孔11靠近通孔14的一端固定连接堵头13。其中，活塞孔11通过通孔14插入活塞孔11，通过内直径小于活塞2的外直径的限位环对活塞2进行轴向限位，避免活塞2从活塞孔11中滑出；当活塞2插入活塞孔11后，将堵头13安装在活塞孔11靠近通孔14的一端，从而使活塞孔11的内侧壁、活塞2和堵头13之间形成密闭的空腔，活塞孔11的内侧壁、活塞2和堵头13之间的空腔内的气体可在热胀冷缩作用下驱动活塞2沿活塞孔11的轴向滑动。
如图5所示，堵头13为螺栓，螺栓上套设第二密封圈131，堵头13固定连接于活塞孔11，第二密封圈131抵接在螺栓和制动盘1之间。通过螺栓封堵活塞孔11，通过第二密封圈131确保螺栓与活塞孔11之间密封，可通过拆卸螺栓，更换受热腐蚀或摩擦损坏的第二密封圈131和第一密封圈21，不仅便于活塞2的安装，而且方便进行维修。
如图6所示，活塞2的外周壁上设置有环形凹槽，环形凹槽内套设有第一密封圈21，第一密封圈21位于活塞2和活塞孔11的内侧壁之间。其中，环形凹槽用于固定第一密封圈21，当第一密封圈21插入环形凹槽时，可实现第一密封圈21在活塞2上的轴向固定。第一密封圈21用于使活塞2与活塞孔11的内侧壁之间形成紧密的配合，进而使活塞孔11内气体热胀冷缩时，可通过气压实现活塞2沿活塞孔11的轴线方向滑动。
实施例二
本发明实施例提供的车辆，包括实施例一提供的刹车片，由于本实施例提供的车辆的技术效果与实施例一提供的刹车片的技术效果相同，故在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种刹车片，其特征在于，包括：制动盘(1)、活塞(2)、连杆(3)和挡风板(4)，所述挡风板(4)铰接于所述制动盘(1)的外周面，所述制动盘(1)的外周面设置有活塞孔(11)，所述活塞(2)插接配合于所述活塞孔(11)，所述连杆(3)的一端与所述活塞(2)铰接，所述连杆(3)的另一端与所述挡风板(4)铰接。
2.根据权利要求1所述的刹车片，其特征在于，所述制动盘(1)上设置有通孔(14)，所述通孔(14)与所述制动盘(1)同轴，所述制动盘(1)上设置有散热孔(12)，所述散热孔(12)沿所述制动盘(1)的径向设置，所述散热孔(12)的一端贯穿至所述制动盘(1)的外周面，所述散热孔(12)的另一端与所述通孔(14)连通。
3.根据权利要求2所述的刹车片，其特征在于，所述挡风板(4)设置有多个，多个所述挡风板(4)沿所述制动盘(1)的圆周方向间隔设置，所述散热孔(12)设置有多个，多个所述散热孔(12)一一对应地正对于多个所述挡风板(4)。
4.根据权利要求3所述的刹车片，其特征在于，所述挡风板(4)通过铰接轴铰接所述制动盘(1)，所述铰接轴的轴线与所述制动盘(1)的轴线平行。
5.根据权利要求3所述的刹车片，其特征在于，多个所述挡风板(4)沿所述制动盘(1)的圆周方向首尾依次间隔分布。
6.根据权利要求4所述的刹车片，其特征在于，当所述挡风板(4)与所述制动盘(1)的外周面贴合时，所述挡风板(4)与所述制动盘(1)同轴。
7.根据权利要求6所述的刹车片，其特征在于，所述活塞孔(11)与所述通孔(14)连通，所述活塞孔(11)背离所述通孔(14)的一端设置有限位环，所述限位环的内径小于所述活塞(2)的外径，所述活塞孔(11)靠近所述通孔(14)的一端连接堵头(13)。
8.根据权利要求7所述的刹车片，其特征在于，所述堵头(13)为螺栓，所述螺栓上套设第二密封圈(131)，所述堵头(13)固定连接于所述活塞孔(11)，所述第二密封圈(131)抵接在所述螺栓和所述制动盘(1)之间。
9.根据权利要求1所述的刹车片，其特征在于，所述活塞(2)的外周壁上设置有环形凹槽，所述环形凹槽内套设有第一密封圈(21)，所述第一密封圈(21)位于所述活塞(2)和所述活塞孔(11)的内侧壁之间。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的刹车片。
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