CN111197629B - 鼓式制动器及具有其的汽车制动系统和汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种鼓式制动器，所述鼓式制动器自带主动风扇式散热装置，在车辆进行制动的同时散热装置也开始起散热作用，提高了车辆的制动器散热性能，防止制动器发生热衰退，控制了制动器在进行长下坡等需要连续制动工况时整个制动器的温度。该鼓式制动器的散热装置在车辆正常行驶没有进行制动时，散热装置是不工作的，能延长自身使用寿命，提高散热装置自身的可靠性。

Description

鼓式制动器及具有其的汽车制动系统和汽车
技术领域
本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种鼓式制动器。本发明还涉及一种汽车制动系统和汽车。
背景技术
本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
现有的鼓式制动器受限于自身的结构，制动蹄片基本是在一个封闭的空间内工作，当车辆制动时会产生较快速的温升，而热量不容易散发到外部空间，所以当汽车在长时间制动时鼓式制动器往往能达到非常高的温度。目前的还有些鼓式制动器采用被动散热的方法降低自身温度，降温的过程比较慢长，容易使制动器因为温度过高而产生制动力衰退甚至制动失效。
发明内容
本发明的目的是至少解决现有技术中鼓式制动器的散热能力差的问题，该目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的第一方面提出了一种鼓式制动器，用于汽车的制动系统，所述鼓式制动器包括：
凸轮轴组件，所述凸轮轴组件包括凸轮轴和凸轮；
制动底板，所述制动底板设有凸轮轴孔，所述凸轮轴穿设于所述凸轮轴孔内；
桥壳组件，所述桥壳组件设于所述制动底板的中心处，所述桥壳组件设有制动蹄片摇臂轴孔和风扇轴；
制动蹄片组件，所述制动蹄片组件包括制动蹄片摇臂和与所述制动蹄片摇臂连接的制动蹄片，所述制动蹄片摇臂通过制动蹄片摇臂轴以可转动的方式与所述制动蹄片摇臂轴孔连接；
制动毂，所述制动毂内设有用于容纳所述制动蹄片的内腔，所述制动毂与所述制动底板连接；
散热风扇，所述散热风扇套设于所述风扇轴上；
齿轮传动机构，所述齿轮传动机构用于将所述制动毂的转动力传递给所述散热风扇；
凸轮随动机构，所述凸轮随动机构用于根据所述凸轮的位置调节所述齿轮传动机构与所述制动毂抵接或者远离。
本发明提出的鼓式制动器通过在制动器内部设置风扇式主动散热装置，在车辆进行制动的同时散热装置也开始起散热作用，提高了车辆的制动器散热性能，防止制动器发生热衰退，控制了制动器在进行长下坡等需要连续制动工况时整个制动器的温度。该鼓式制动器的散热装置在车辆正常行驶没有进行制动时，散热装置是不工作的，能延长自身使用寿命，提高散热装置自身的可靠性。
另外，根据本发明的鼓式制动器，还可具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述齿轮传动机构包括：与所述制动底板连接的的散热装置支座、中间齿轮、驱动齿轮，所述散热装置支座设有转轴，所述中间齿轮套设于所述散热装置支座的所述转轴上，所述中间齿轮与所述驱动齿轮啮合连接，所述中间齿轮沿轴向方向设有连接部；
所述凸轮随动机构包括：驱动轮摇臂、驱动轮、回位弹簧，所述驱动轮摇臂的一端以可转动的方式与所述转轴连接，所述驱动轮以可转动的方式与所述驱动轮摇臂的另一端连接，所述驱动轮与所述中间齿轮的所述连接部摩擦连接，所述回位弹簧套设于所述转轴，并且所述回位弹簧的第一弹簧脚与所述驱动轮摇臂远离所述转轴的一端固定连接，所述回位弹簧的第二弹簧脚与所述散热装置支座固定连接；
所述凸轮设有凸轮止推柱，凸轮在第一模式与第二模式切换，在所述第一模式下，所述凸轮止推柱远离所述中间齿轮和所述驱动轮，在所述第二模式下，所述凸轮止推柱抵接所述中间齿轮和所述驱动轮。
在本发明的一些实施例中，所述散热风扇与所述桥壳组件之间设有第一滚针轴承。
在本发明的一些实施例中，所述中间齿轮与所述散热装置支座之间设有第二滚针轴承。
在本发明的一些实施例中，所述驱动轮的内部设有偏心轮式张紧机构，所述偏心轮式张紧机构用于张紧所述驱动轮以紧密抵接所述制动毂的内侧和所述中间齿轮。
在本发明的一些实施例中，所述制动底板的外周套设有制动器防尘罩。
在本发明的一些实施例中，所述制动毂环设有若干散热孔。
本发明的第二方面提出了一种汽车制动系统，所述汽车制动系统包括本发明的第一方面提出的鼓式制动器，所述鼓式制动器用于执行制动。
本发明提出的汽车制动系统具有和本发明第一方面提出的鼓式制动器相同的有益效果，在此不再赘述。
本发明的第三方面提出了一种汽车，所述汽车包括本发明的第二方面提出的汽车制动系统。
本发明提出的汽车制动系统具有和本发明第一方面提出的鼓式制动器相同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
图1示意性地示出了根据本发明实施方式的鼓式制动器的结构分解示意图；
图2示意性地示出了根据本发明实施方式的鼓式制动器的散热装置的结构示意图；
图3示意性地示出了根据本发明实施方式的鼓式制动器的散热风扇的装配示意图；
图4示意性地示出了根据本发明实施方式的鼓式制动器的普通模式的结构示意图；
图5示意性地示出了根据本发明实施方式的鼓式制动器的散热模式的结构示意图；
附图中各标记表示如下：
10：凸轮轴、11：凸轮、12：凸轮止推柱；
20：制动底板、21：制动器防尘罩；
30：桥壳组件、31：制动蹄片摇臂轴孔；
40：制动蹄片摇臂、41：制动蹄片；
50：制动毂；
60：散热装置支座、601：转轴、61：中间齿轮、62：驱动轮摇臂、63：驱动轮、631：偏心轮式张紧机构、64：散热风扇、65：驱动齿轮、66：回位弹簧；
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
尽管可以在文中使用术语、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
如图1至图2所示，本发明的第一方面提出了一种鼓式制动器，用于汽车的制动系统，鼓式制动器包括：
凸轮轴组件，凸轮轴组件包括凸轮轴10和凸轮11，凸轮11设有凸轮止推柱12；
制动底板20，制动底板20设有凸轮轴孔，凸轮11轴穿设于凸轮轴孔内；
桥壳组件30，桥壳组件设于制动底板的中心处，桥壳组件设有制动蹄片摇臂轴孔31和风扇轴；
制动蹄片组件，制动蹄片组件包括制动蹄片摇臂40和与制动蹄片摇臂40连接的制动蹄片41，制动蹄片摇臂41通过制动蹄片摇臂40轴以可转动的形式与制动蹄片摇臂轴孔31连接；
制动毂50，制动毂50内设有用于容纳制动蹄片41的内腔，制动毂50与制动底板20连接；
散热风扇64，散热风扇64套设于风扇轴上；
齿轮传动机构，齿轮传动机构用于将制动毂50的转动力传递给散热风扇64；
凸轮随动机构，凸轮随动机构用于根据凸轮11的位置调节齿轮传动机构与制动毂50抵接或者远离。
本发明提出的鼓式制动器通过在制动器内部设置风扇式主动散热装置，通过凸轮随动装置使车辆进行制动的同时散热装置也开始起散热作用，通过齿轮传动机构使散热风扇64随制动毂50转动而转动，提高了车辆的制动器散热性能，防止制动器发生热衰退，控制了制动器在进行长下坡等需要连续制动工况时整个制动器的温度。该鼓式制动器的散热装置在车辆正常行驶没有进行制动时，散热装置是不工作的，能延长自身使用寿命，提高散热装置自身的可靠性。
举例说明，散热风扇转速＝i*(V/60)*1000000/(2*r*π)i＝齿轮传动比(即：散热风扇转速与车轮转速之比，例如齿轮系传动比为(300/54)*(54/50)*(70/130)＝3.23)时，V为车辆时速；r为轮胎半径(取8.25R16轮胎，轮胎半径为397mm)根据以上选取参数，计算可得，当车辆车速在40km/h时，计算得散热风扇的转速＝863rpm。可见在车辆行驶时，散热风扇能够为鼓式制动器提供良好的散热。
在本发明的一些实施例中，齿轮传动机构包括：与制动底板20连接的的散热装置支座60、中间齿轮61、驱动齿轮65，散热装置支座60设有转轴，中间齿轮61套设于散热装置支座60的转轴上，中间齿轮61与驱动齿轮65啮合连接，中间齿轮65沿轴向方向设有连接部；
凸轮随动机构：包括驱动轮摇臂62、驱动轮63、回位弹簧66，驱动轮摇臂62的一端以可转动的方式与散热装置支座60的转轴连接，驱动轮63以可转动的方式与驱动轮摇臂62的另一端连接，驱动轮63与中间齿轮61的连接部摩擦连接，回位弹簧66套设于转轴，并且回位弹簧66的第一弹簧脚与驱动轮摇臂62远离转轴的一端固定连接，回位弹簧66的第二弹簧脚与散热装置支座60固定连接；
凸轮11设有凸轮止推柱12，凸轮11在第一模式与第二模式切换，在第一模式下，凸轮止推柱12远离中间齿轮61和驱动轮63，在第二模式下，凸轮止推柱12抵接中间齿轮61和驱动轮63。
当散热装置处于散热模式时，凸轮11为第一模式，凸轮轴10受汽车的控制系统的控制而转动，凸轮10带动制动蹄片41与制动毂50的内侧抵接，凸轮止推柱12远离中间齿轮61和驱动轮63，进而驱动轮63在回位弹簧66的带动下与制动毂50的内侧抵接从而制动毂50带动驱动轮63转动，驱动轮63带动中间齿轮61转动，中间齿轮61带动驱动齿轮65转动，驱动齿轮65带动散热风扇65转动。
当散热装置处于普通模式时，凸轮11为第二模式，凸轮轴10受汽车的控制系统的控制而转动使制动蹄片41远离制动毂50，凸轮止推柱12与中间齿轮61和驱动轮63抵接，进而驱动轮摇臂62被凸轮止推柱12阻挡而使驱动轮63远离制动毂50的内侧。
在本发明的一些实施例中，散热风扇64与桥壳组件30之间设有第一滚针轴承。通过设置第一滚针轴承提高散热风扇64与桥壳组件30之间的润滑性。
在本发明的一些实施例中，中间齿轮61与散热装置支座60之间设有第二滚针轴承。通过设置第一滚针轴承提高中间齿轮61与散热装置支座60之间的润滑性。
在本发明的一些实施例中，驱动轮63的内部设有偏心轮式张紧机构631，偏心轮式张紧机构631内设有张紧弹簧，偏心轮式张紧机构631用于张紧驱动轮63以紧密抵接制动毂50的内侧和中间齿轮61。通过设置偏心轮式张紧机构使驱动轮63在工作时减少打滑现象。
在本发明的一些实施例中，制动底板20的外周设有制动器防尘罩21。通过设置制动器防尘罩21避免尘土进入鼓式制动器内部。
在本发明的一些实施例中，制动毂50环设有若干散热孔51。通过设置散热孔51被动散热。
本发明的第二方面提出了一种汽车制动系统，汽车制动系统包括本发明的第一方面提出的鼓式制动器，鼓式制动器用于执行制动。
本发明提出的汽车制动系统具有和本发明第一方面提出的鼓式制动器相同的有益效果，在此不再赘述。
本发明的第三方面提出了一种汽车，汽车包括本发明的第二方面提出的汽车制动系统。
本发明提出的汽车制动系统具有和本发明第一方面提出的鼓式制动器相同的有益效果，在此不再赘述。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种鼓式制动器，用于汽车的制动系统，其特征在于，所述鼓式制动器包括：
凸轮轴组件，所述凸轮轴组件包括凸轮轴和凸轮；
制动底板，所述制动底板设有凸轮轴孔，所述凸轮轴穿设于所述凸轮轴孔内；
桥壳组件，所述桥壳组件设于所述制动底板的中心处，所述桥壳组件设有制动蹄片摇臂轴孔和风扇轴；
制动蹄片组件，所述制动蹄片组件包括制动蹄片摇臂和与所述制动蹄片摇臂连接的制动蹄片，所述制动蹄片摇臂通过制动蹄片摇臂轴以可转动的方式与所述制动蹄片摇臂轴孔连接；
制动毂，所述制动毂内设有用于容纳所述制动蹄片的内腔，所述制动毂与所述制动底板连接；
散热风扇，所述散热风扇套设于所述风扇轴上；
齿轮传动机构，所述齿轮传动机构用于将所述制动毂的转动力传递给所述散热风扇；
凸轮随动机构，所述凸轮随动机构用于根据所述凸轮的位置调节所述齿轮传动机构与所述制动毂抵接或者远离。
2.根据权利要求1所述的鼓式制动器，其特征在于，所述齿轮传动机构包括：与所述制动底板连接的的散热装置支座、中间齿轮、驱动齿轮，所述散热装置支座设有转轴，所述中间齿轮套设于所述散热装置支座的所述转轴上，所述中间齿轮与所述驱动齿轮啮合连接，所述中间齿轮沿轴向方向设有连接部；
所述凸轮随动机构：包括驱动轮摇臂、驱动轮、回位弹簧，所述驱动轮摇臂的一端以可转动的方式与所述转轴连接，所述驱动轮以可转动的方式与所述驱动轮摇臂的另一端连接，所述驱动轮与所述中间齿轮的所述连接部摩擦连接，所述回位弹簧套设于所述转轴，并且所述回位弹簧的第一弹簧脚与所述驱动轮摇臂远离所述转轴的一端固定连接，所述回位弹簧的第二弹簧脚与所述散热装置支座固定连接；
所述凸轮设有凸轮止推柱，凸轮在第一模式与第二模式切换，在所述第一模式下，所述凸轮止推柱远离所述中间齿轮和所述驱动轮，在所述第二模式下，所述凸轮止推柱抵接所述中间齿轮和所述驱动轮。
3.根据权利要求1所述的鼓式制动器，其特征在于，所述散热风扇与所述桥壳组件之间设有第一滚针轴承。
4.根据权利要求2所述的鼓式制动器，其特征在于，所述中间齿轮与所述散热装置支座之间设有第二滚针轴承。
5.根据权利要求2所述的鼓式制动器，其特征在于，所述驱动轮的内部设有偏心轮式张紧机构，所述偏心轮式张紧机构用于张紧所述驱动轮以紧密抵接所述制动毂的内侧和所述中间齿轮。
6.根据权利要求1至5任一项所述的鼓式制动器，其特征在于，所述制动底板的外周套设有制动器防尘罩。
7.根据权利要求1至5任一项所述的鼓式制动器，其特征在于，所述制动毂环设有若干散热孔。
8.一种汽车制动系统，其特征在于，所述汽车制动系统包括权利要求1至6任一项所述的鼓式制动器，所述鼓式制动器用于执行制动。
9.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括权利要求8所述的汽车制动系统。
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